Процессы и аппараты пищевых производств. Рубрика в журнале - Вестник Воронежского государственного университета инженерных технологий

Публикации в рубрике (158): Процессы и аппараты пищевых производств
все рубрики
Автоматическая оптимизация процесса прессования семян масличных культур по технико-экономическому показателю

Автоматическая оптимизация процесса прессования семян масличных культур по технико-экономическому показателю

Шевцов А.А., Фролова Л.Н., Василенко В.Н., Драган И.В.

Статья научная

Одним из резервов экономии топливно-энергетических ресурсов в маслоэкстракционном производстве является совершенствование режимов энергоемкого оборудования, в частности форпресса. В этой связи в работе использовался один из эффективных методов энергосбережения, основанный на оптимизации режимов прессования масличного сырья в форпрессе по технико-экономическому показателю. В качестве критерия оптимизации использовались удельные теплоэнергетические потери. Нами предлагается автоматическая оптимизация процесса двухэтапного прессования, включающая измерение масличностей исходного продукта и экспеллерного жмыха, температуры исходного продукта, расхода исходного продукта и выхода масла на первом этапе отжима в форпрессе и второго этапа отжима на экспеллерах, дополнительно осуществляют подвод пара в чанную жаровню, измеряют среднеинтегральную температуру по продукту в жаровне и после выхода из нее, расход пара, потребляемую мощность регулируемого привода форпресса. По измеренным значениям масличностей исходного продукта и экспеллерного жмыха определяют текущее значение их соотношения, в зависимости от которого устанавливают частоту вращения шнека в форпрессе путем воздействия на мощность регулируемого привода форпресса с коррекцией соотношения масличностей по текущему значению давления в зоне прессования, а по температуре исходного продукта устанавливают расход пара с коррекцией по значению среднеинтегральной температуры в чанной жаровне. При достижении текущим значением давления максимального значения снижают частоту вращения шнека форпресса, а температуру нагрева продукта в зоне чанной жаровни стабилизируют путем воздействия на расход пара в ней с коррекцией по текущему значению температуры исходного продукта.

Бесплатно

Аграрно-пищевая технология: эффект системного комплекса

Аграрно-пищевая технология: эффект системного комплекса

Панфилов В.А.

Статья научная

Развитие технологий продуктов питания в последние два десятилетия столкнулось с новым негативным явлением. Дело в том, что данный период - время стагнации производства отечественных продуктов питания, массового их импорта, а также импорта техники для сельскохозяйственных, перерабатывающих и пищевых технологий. Все это значительно снижает продовольственную безопасность России. Одна из причин такого состояния в производстве продуктов питания есть методологический кризис в науке и инженерии АПК страны. Диалектический метод рассматривает категорию "система" во всех ее аспектах, поэтому системный подход к решению проблем АПК России - это не дань моде, а необходимость именно такого подхода к созданию технологических комплексов. Эффект же, выигрыш, возникает при построении этой высшей формы организации технологических систем. Системный подход должен вскрывать причины возникновения больших систем и наиболее крупной их формы - комплексов, показывать историческую неизбежность их становления, диалектический процесс развития этих молодых, но высокоэффективных технологических формирований. Нам надо понять и уяснить, что системные технологические комплексы в АПК - один из важнейших факторов прогресса в науке о производстве и переработке сельскохозяйственной продукции. Системные технологические комплексы обладают совершенно новыми свойствами не характерными ни для технологий производства растительной и животноводческой продукции, ни для многочисленных технологий ее переработки. Таким образом, комплекс создается для получения существенного прироста эффективности в производстве продуктов питания. Цель статьи - вскрыть и проанализировать эффект системного комплекса, возникающий под действием различных системообразующих факторов при объединении в единое целое производящих и перерабатывающих технологий АПК России.

Бесплатно

Аграрно-пищевая технология: эффект системного комплекса. Часть II

Аграрно-пищевая технология: эффект системного комплекса. Часть II

Панфилов В.А.

Статья научная

Развитие технологий продуктов питания в последние два десятилетия столкнулось с новым негативным явлением. Дело в том, что данный период - время стагнации производства отечественных продуктов питания, массового их импорта, а также импорта техники для сельскохозяйственных, перерабатывающих и пищевых технологий. Все это значительно снижает продовольственную безопасность России. Одна из причин такого состояния в производстве продуктов питания есть методологический кризис в науке и инженерии АПК страны. Диалектический метод рассматривает категорию "система" во всех ее аспектах, поэтому системный подход к решению проблем АПК России - это не дань моде, а необходимость именно такого подхода к созданию технологических комплексов. Эффект же, выигрыш, возникает при построении этой высшей формы организации технологических систем. Системный подход должен вскрывать причины возникновения больших систем и наиболее крупной их формы - комплексов, показывать историческую неизбежность их становления, диалектический процесс развития этих молодых, но высокоэффективных технологических формирований. Нам надо понять и уяснить, что системные технологические комплексы в АПК - один из важнейших факторов прогресса в науке о производстве и переработке сельскохозяйственной продукции. Системные технологические комплексы обладают совершенно новыми свойствами не характерными ни для технологий производства растительной и животноводческой продукции, ни для многочисленных технологий ее переработки. Таким образом, комплекс создается для получения существенного прироста эффективности в производстве продуктов питания. Цель статьи - вскрыть и проанализировать эффект системного комплекса, возникающий под действием различных системообразующих факторов при объединении в единое целое производящих и перерабатывающих технологий АПК России.

Бесплатно

Анализ изменения температуры и влажности зерна в процессе его микронизации

Анализ изменения температуры и влажности зерна в процессе его микронизации

Кочанов Д.С.

Статья научная

Исследовано изменение температуры и влажности зерна в процессе его микронизации. Установлен характер влияния выбранных режимов ИК-обработки зерна на степень декстринизации крахмала ячменя и пшеницы.

Бесплатно

Анализ кинетических закономерностей процесса прессования семян рапса методом горячего прессования

Анализ кинетических закономерностей процесса прессования семян рапса методом горячего прессования

Василенко В.Н., Копылов М.В., Татаренков Е.А., Мошкина С.В.

Статья научная

Из двух существующих методов отжима растительного масла - холодного и горячего, было отдано предпочтение второму. При горячем отжиме из исходного масличного сырья выпрессовывается большая часть масла. Растительные масла являются не только концентрированным источником энергии, но также они содержат ряд жизненно необходимых для человека нутриентов. В статье приведены зависимости производительности шнековых маслопрессов от геометрических характеристик шнека маслопресса, а также от физико-химических свойств исходного масличного сырья.Для определения свойств маслопрессующего оборудования был проведен анализ зависимости конструктивных характеристик от параметров процесса отжима растительных масел методом горячего прессования с последующей их оптимизацией. Приведены данные по экспериментальным исследованиям изменения физико-механических свойств прессуемого масличного материала при прохождении его через шнековый маслопресс. В качестве масличного материала использовали семена рапса. В ходе экспериментальных исследований были выявлены следующие основные кинетические закономерности изменения, происходящие по длине шнекового вала: масличности прессуемого материала; объемного веса материала; влажности прессуемого материала; величины объемной теоретической производительности; фактической объемной производительности; теоретической степени сжатия; фактической степени прессования, а также изменение фактической степени прессования вдоль длины шнекового вала относительно материала, находящегося в пределах первого витка шнека и коэффициента объемного использования материала на участках от предпоследнего витка шнекового вала до выхода. В результате обработки экспериментальных данных установлено, что производительность маслопресса зависит от совокупности конструктивных параметров шнекового вала, зерновой камеры, а также от физико-механических свойств прессуемого материала.

Бесплатно

Аналитическое определение температурных полей биополимеров в формующем канале экструдера при коэкструзии

Аналитическое определение температурных полей биополимеров в формующем канале экструдера при коэкструзии

Василенко В.Н., Фролова Л.Н., Драган И.В., Русина К.Ю.

Статья научная

Совершенствование теории и методов расчета экструзионного оборудования является задачей, решение которой обеспечит оптимальное конструирование его узлов с целью получения продукции требуемого качества. Так как качество экструдата, производительность экструзионной машины в значительной степени определяются режимом работы предматричной зоны червяка, то в статье рассмотрена математическая модель процесса экструзии именно для этой зоны экструдера. Использование коэкструзии позволит значительно расширить ассортимент и номенклатуру выпускаемых поликомпонентных продуктов, сбалансированных по химическому составу и с программируемыми свойствами. При их производстве внутренний слой формируется из жировитаминной начинки, а внешняя оболочка - из экструдата, полученного на основе зерновых. Для обеспечения стабильности процесса коэкструзии каналы формующей головки должны быть сконструированы так, чтобы давление, создаваемое в них, было достаточным для распределения материала, а время пребывания в нём экструдата было минимальным. Решение данной задачи требует точного описания течения материалов в формующем канале. Статья содержит математическое описание процесса коэкструзии кормовых смесей в канале матрицы экструдера. Приведено аналитическое определение распределения температурных полей в жировитаминной начинке. Предложена методика выбора диаметра дозирующего патрубка по требуемой величине отношения объемных расходов экструдата и начинки. Проведен анализ течения термолабильных неньютоновских сред в каналах экструдера с учетом диссипативных явлений и неизотермичности. Аналитическое определение распределения температурных полей в жировитаминной начинке экструдатов было проведено для участков от выхода насоса до корпуса экструдера, по толщине корпуса, в предматричной зоне и коэкструзионной формующей головке. Полученная математическая модель легко адаптируется для других участков экструдера.

Бесплатно

Барабанная сушилка для обезвоживания дисперсных продуктов

Барабанная сушилка для обезвоживания дисперсных продуктов

Юрова И.С., Кузнецов И.В., Шахов С.В., Матеев Э.З.

Статья научная

Для повышения эффективности процесса сушки предлагается барабанная установка, в барабане которой предусмотрен механизм создания различных зон обеспечивающих необходимый температурный и гидродинамический режим процесса сушки по мере прохождения продукта по барабану и изменения в нем соотношения различных форм связи влаги, а также интенсификация процесса на последней стадии сушки путем создания разряжения в непрерывном технологическом потоке сушки. Барабан обеспечивает образование зоны разделения теплоносителя с помощью рассекателя, зоны интенсивной сушки путем размещения лопастных насадок в шахматном порядке с разделительным кольцом, зоны разделения отработанного теплоносителя от жома в результате установки сепаратора, в котором располагается эллиптический диск, имеющий разрезы по прямой от края до центра, с образованием треугольной щели для прохождения подсушенного жома и теплоносителя, а также зоны досушки путем выполнения участка барабана соответствующего зоне перфорированным по длине которого расположены подпружиненные лопастные насадки, представляющие собой лопасти, соединенные дугообразной штангой с металлическими пластинами, расположенными с внешней стороны барабана и по форме повторяющие его контур, при этом дугообразная штанга с внутренней стороны барабана снабжены пружинами, концы которых упираются в верхнюю и нижнюю упорные гайки, причем лопасти и металлические пластины установлены с возможностью вращения относительно места крепления на барабане и снабжены ребрами жесткости.

Бесплатно

Вероятностная модель процесса смешивания ингредиентов комбикормов в смесителе-реакторе непрерывного действия

Вероятностная модель процесса смешивания ингредиентов комбикормов в смесителе-реакторе непрерывного действия

Лыткина Л.И., Шевцов А.А., Шенцова Е.С., Апалихина О.А.

Статья научная

Математическая модель процесса смешивания полидисперсных отражает его стохастические особенности в виде неравномерности распределения элементов фаз по времени пребывания в аппарате, по размерам частиц, по неравномерности удерживающей способности аппарата, случайному характеру распределения материальных и тепловых потоков фаз по рабочему объему, по неоднородности физико-химических свойств среды, осложненных химической реакцией. Для математического описания процесса смешивания ингредиентов комбикормов при наличии химической реакции использована система дифференциальных уравнений академика В.В. Кафарова. Предложенная им гипотеза на основе теории марковских процессов о том, что «всякую многокомпонентную смесь можно рассматривать как результат итерационного процесса смешивания двух компонентов до достижения заданной однородности всех ингредиентов в смеси» позволяет рассматривать процесс смешивания бинарной композиции в лопастном смесителе в виде дифференциальных уравнений изменения концентраций двух ингредиентов во времени многократное число раз. до достижения однородности смеси. Установлено, что процесс смешивания двухкомпонентной смеси в лопастном смесителе определяется постоянной скорости смешивания и предельной (равновесной) дисперсией содержания ингредиентов в смеси, то есть ее однородностью. Настройка параметров модели осуществлялась по результатам экспериментальных исследований при смешивании измельченного зерна пшеницы с металломагнитной примесью, которая являлась ключевым (индикаторным) компонентом. По наилучшим оценкам константы постоянной скорости смешивания и значениям равновесной дисперсии содержания ингредиентов проведена идентификация параметров математической модели. Полученные результаты использованы при разработке конструкция смесителя нового поколения.

Бесплатно

Влияние засоренности зерна на процесс микронизации

Влияние засоренности зерна на процесс микронизации

Кочанов Д.С.

Статья научная

Исследовано влияние содержания сорной, минеральной и металломагнитной примеси в зерновом сырье на процесс микронизации. В лабораторных и производственных условиях проведены исследования по изучению влияния содержания примеси в обрабатываемом зерне, отличающейся размерами, плотностью и металломагнитными свойствами, на процесс микронизации. Содержание сорной примеси в фуражном зерне ячменя, пшеницы и кукурузы согласно действующим стандартам на зерно должно соответствовать базисным кондициям и не превышать 5 %, в том числе минеральной примеси - 1,0 %. Нет ограничений на металломагнитную и органическую примеси. Установлена зависимость коэффициента очистки от минеральной примеси при различной производительности камнеотборника. Наиболее эффективно, 95-98 %, из зерна (в частности, из ячменя на котором проводились эти исследования) выделяется галька, т.е. минеральная примесь, плотность которой почти в два раза больше плотности ячменя. Комочки земли, плотность которых практически не отличается от плотности ячменя, выделяются максимально на 70 %. Установка в цехе микронизации зернового сепаратора, камнеотборника и магнитного сепаратора привела к повышению надежности работы технологического оборудования и стабильности процесса микронизации. За полтора года после реконструкции цеха не было отмечено выхода из строя узлов плющилки. Особенно важным фактором является повышение продолжительности эксплуатации рабочей поверхности валков плющилки до гарантируемого фирмой срока (не менее 1 года).

Бесплатно

Влияние процесса замораживания на качество мучных национальных изделий (Осетинские пироги)

Влияние процесса замораживания на качество мучных национальных изделий (Осетинские пироги)

Кусова И.У., Дубцов Г.Г., Быстров Д.И.

Статья научная

Удовлетворение вкусовых предпочтений людей - главный двигатель производства продуктов питания. Изобилие сортов и разнообразие продукции, предоставляемых производителями на потребительский рынок, является следствием возрастающего разнообразия вкусовых предпочтений. Наряду с расширением ассортимента мучных изделий, улучшением качества и повышением пищевой ценности, основной задачей производителей является сохранение изделий в свежем состоянии. Для сохранения свежести, увеличения сроков хранения без ухудшения органолептических свойств мучных изделий наиболее приемлемым способом является их замораживание. В статье установлена динамика процесса замораживания в зависимости от вида используемой начинки и степени готовности полуфабриката (сырых заготовок, заготовок после расстойки, заготовок после частичной выпечки или полностью готовых изделий) и взаимосвязь с качеством изделий. Наиболее высокое качество изделий из замороженных полуфабрикатов достигается в том случае, когда замораживанию подвергаются заготовки после частичной выпечки (50 % готовности). В статье показано, что при замораживании заготовок изделий с начинкой на основе сыра происходит изменение его липидной фракции: снижается общее содержание липидов за счет их частичной миграции в тестовую часть заготовки, а также происходит некоторое увеличение перекисного и кислотного чисел. Аналогичные изменения происходят при замораживании самой начинки. В случае замораживания изделий, подвергнутых частичной выпечки, изменения липидов менее значительны.

Бесплатно

Влияние режимов низкотемпературной термовлажностной обработки на формы связи влаги в рисо-овощной смеси с гидробионтами

Влияние режимов низкотемпературной термовлажностной обработки на формы связи влаги в рисо-овощной смеси с гидробионтами

Родионова Н.С., Попов Е.С., Бахтина Т.И.

Статья научная

В отрасли организации питания распространено сочетание риса, овощного сырья: лука и моркови, а также гидробионтов: рыбы, кальмаров, которое позволяет получить блюдо с высокими потребительскими свойствами. В статье исследовано влияние количества вносимой воды на соотношение свободной и связанной влаги в образцах блюд, полученных с применением низкотемпературной термо-влажностной обработки, по сравнению с контролем. Установлено, что для рисо-овощной смеси с кальмаром, добавление воды в количестве, превышающем 12,0 % от общей массы блюда приводит к увеличению массовой доли свободной влаги. Для рисо-овощной смеси с карпом внесение дополнительного количества воды не рекомендуется, поскольку внесение воды даже в количестве 5 % от общей массы блюда приводит к увеличению массовой доли свободной влаги. Полученные данные свидетельствуют о том, что применение низкотемпературной термо-влажностной обработки исследуемых образцов с предварительной вакуумной упаковкой способствует сокращению технологических потерь массы готовой продукции, вследствие сохранения количеств свободной влаги с одновременным увеличением массы связанной влаги, что способствует обеспечению лучшей консистенции готового продукта, увеличению срока хранения и выхода полуфабрикатов.

Бесплатно

Внедрение принципов устойчивого развития производства биоразлагаемой упаковки из вторичных материальных ресурсов пищевых производств

Внедрение принципов устойчивого развития производства биоразлагаемой упаковки из вторичных материальных ресурсов пищевых производств

Антипов С.Т., Шахов С.В., Жигулина М.О.

Статья научная

Для повышения рентабельности пищевых предприятий, снижения экологического следа от техногенной деятельности пищевой промышленности предлагается концепция развития малоотходных и безотходных производств, рассмотренная на примере технологии получения биоразлагаемого упаковочного материала из вторичных материальных ресурсов пищевых производств: пивной дробины, свекловичного жома, спиртовой барды, масленичного жома и костного клея. Технология получения биоразлагаемого материала из вторичных материальных ресурсов пищевых производств включает себя следующие основные этапы: обезвоживание, измельчение, смешивание, разваривание, формирование, глазирование. Преимущество предлагаемого продукта состоит: - в низкой себестоимости упаковки за счет использования вторичных материальных ресурсов и полная натуральность (в настоящее время сырье для биоразлагаемой упаковки специально выращивают на технических полях с использованием ГМО); - в полном разложении в природных условиях менее чем за 6 месяцев согласно ГОСТ Р 54533-2011 (EN 13432:2000) «Ресурсосбережение. Упаковка. Требования, критерии и схема утилизации упаковки посредством компостирования и биологического разложения»; - в присутствии в компосте, полученном при разложении, элементов, способствующих повышению плодородности почвы. Применение технологии позволяет достичь одновременно трех эффектов положительной направленности: экономического, экологического и социального.

Бесплатно

Возможные направления компьютерного моделирования и проектирования технологических машин и оборудования пищевых производств

Возможные направления компьютерного моделирования и проектирования технологических машин и оборудования пищевых производств

Алексеев Г.В., Башева Е.П., Дерканосова А.А.

Статья научная

В статье рассматриваются возможности реализации новых подходов при моделировании и проектировании технологического оборудования и машин для пищевых производств. Одним из побудительных мотивов создания таких методов является «ресурсосбережение» интеллектуального труда разработчиков технологического оборудования. Возможности реализации таких подходов в значительной мере обусловлены успехами в области создания нейрокомпьютеров, позволяющих в определенной мере моделировать интеллектуальные процессы человеческого мозга, что при решении поставленных задач позволяет использовать не только исходные данные для создания нового образца техники, но и имеющийся у разработчика опыт работы в этой области. Особенную актуальность для разработчиков техники для пищевых производств такие методы имеют в связи часто с плохой «числовой» определенностью задаваемых при проектировании параметров. Использованный метод моделирования позволяет проводить анализ в условиях субъективной оценки эмпирических данных и отсутствии явной числовой формы результата, что характерно при разработке новых видов пищевых продуктов. Особенно ярко преимущества этих систем проявляются при проектировании многокомпонентных пищевых продуктов, где велика неопределенность входных и выходных параметров, а качество оценивается по результатам сенсорного анализа. Так же достоинством модели является возможность ее получения при выборе минимального набора закономерностей. Вследствие отсутствия необходимости ввода точных данных, время, требуемое для моделирования, резко сокращается. Применение аппарата нечеткой логики позволяет улучшить качество управления объектами, определить оптимальное соотношение рецептурных компонентов при проектировании новых многокомпонентных видов продуктов и сократить количество производственных опытов. При применении предлагаемых методов часто бывают полезны результаты предварительного аналитического моделирования проектируемого объекта. Рассмотрен опыт использования таких методов при проектировании сатуратора для насыщения пищевых жидкостей диоксидом углерода.

Бесплатно

Выбор оптимальной загрузки сублиматора по величине удельных энергозатрат при вакуум-сублимационной сушке ферментного препарата инулиназы

Выбор оптимальной загрузки сублиматора по величине удельных энергозатрат при вакуум-сублимационной сушке ферментного препарата инулиназы

Шевцов Александр Анатольевич, Мажулина Инна Вячеславовна

Статья научная

Изложена техника и методика эксперимента по изучению кинетических закономерностей периодического процесса вакуум-сублимационной сушки ферментного препарата инулиназы и предложен алгоритм выбора оптимальной загрузки сублиматора по минимальной величине удельных энергозатрат.

Бесплатно

Гигроскопические характеристики и термодинамика внутреннего массопереноса при взаимодействии лактобактерий и воды

Гигроскопические характеристики и термодинамика внутреннего массопереноса при взаимодействии лактобактерий и воды

Подледнева Наталья Александровна, Максименко Юрий Александрович, Алексанян Игорь Юрьевич

Статья научная

Исследованы гигроскопические свойства биомассы лактобактерий Lactobacillus plantarum ; процесс сушки бактериосодержащих продуктов в области гигроскопического состояния. для этого применялись кривые сорбции-десорбции, по которым определяли вид и энергию связи влаги с материалом.

Бесплатно

Гидродинамика процесса охлаждения молочной сыворотки при поточной кристаллизации лактозы

Гидродинамика процесса охлаждения молочной сыворотки при поточной кристаллизации лактозы

Бредихин А.С., Червецов В.В.

Статья научная

Статья посвящена изучению стационарного осесимметричного течения молочной сыворотки в скребковом теплообменнике. Получены результаты для практического использования.

Бесплатно

Гидродинамика процесса сушки гречихи перегретым паром

Гидродинамика процесса сушки гречихи перегретым паром

Лыткина Лариса Игоревна, Острикова Елена Александровна, Клейменов Алексей Иванович, Носкова Виктория Николаевна

Статья научная

Определены основные гидродинамические закономерности процесса сушки. Установлен характер изменения величины гидравлического сопротивления слоя гречихи с течением процесса сушки. Получено критериальное уравнение, связывающее коэффициент гидравлического сопротивления и число Рейнольдса.

Бесплатно

Диагностика подшипникового узла ножевого вала куттера по низкочастотной вибрации

Диагностика подшипникового узла ножевого вала куттера по низкочастотной вибрации

Антипов С.Т., Рязанов А.Н., Шаров А.В., Корзин В.В.

Статья научная

Используемая в настоящий момент система планово-предупредительного ремонта является недостаточно эффективной. Вибродиагностика является одним из современных методов неразрушающего контроля элементов оборудования, позволяющих определять возникновение дефектов на ранних стадиях. В статье были определены основные направления исследований, а также выбран объект исследований, подобран метод неразрушающего контроля для эффективного определения фактического состояния динамически работающего оборудования. Представлена схема установки датчиков вибраций. Точки измерения параметров вибраций определялись экспериментально, исходя из условия получения наиболее информативного виброакустического сигнала. Определены режимы работы куттера, при которых сводилось к минимуму возникновение широкого спектра колебаний, оказывающего влияние на достоверность измерений. Для анализа вибраций был выбран метод прямого спектрального анализа, который заключается в обнаружении периодически повторяющихся колебаний. Представлены графически спектры вибрационного сигнала и спектры виброскоростей. Анализ широкого диапазона спектра виброскорости позволил выделить участок, на котором обнаружено значительное увеличение значений виброскоростей. Обработка выделенного участка спектра позволила сделать заключение, что в подшипнике возникают ударные импульсы при контакте каждого тела качения с раковиной, в результате чего и появился ряд гармоник в отдельных частотах. Был произведен сравнительный анализ спектров работоспособного подшипника с дефектным подшипником на тех же частотах и определено среднее увеличение значений виброскоростей. Спектральный анализ не только является эффективным методом определения степени дефекта и его локализации, но и позволяет эффективно прогнозировать его развитие. Результаты могут быть полезны специалистам, занимающимся вибродиагностикой, расчетом и конструированием роторных машин.

Бесплатно

Диффузионная модель перемешивания сливочно-растительных спредов

Диффузионная модель перемешивания сливочно-растительных спредов

Остриков А.Н., Слюсарев М.И., Горбатова А.В., Шендрик Т.А.

Статья научная

Разработана математическая модель процесса перемешивания сливочно-растительных спредов. При моделировании использованы диффузионные представления о характере протекания процесса, что позволяет отвлечься от геометрии аппарата. После включения мешалки начинается процесс перемешивания, продолжительность которого можно определить по поведению частиц трассера, вводимых в перемешиваемую среду в заданном количестве через свободную поверхность жидкости в течение короткого промежутка времени. Если частицы трассера имеют одинаковую плотность с окружающими их объемами жидкой фазы, то в этом случае траектории движения частиц и жидкости совпадают. Степень однородности перемешиваемой композиции можно рассчитать через коэффициент вариации, который идентифицируется через локальные концентрации частиц трассера в объеме перемешиваемой среды, для расчета которых решена задача одномерного переноса частиц в плоском слое перемешиваемой жидкости. Полученные расчетные соотношения позволяют рассчитать концентрацию частиц в любой точке перемешиваемого объема в произвольные моменты времени. На основании проведенного эксперимента идентифицированы коэффициенты эффективного перемешивания и предложены соотношения для их оценки в зависимости от числа Рейнольдса мешалки в исследованном интервале изменения параметров процесса. С использованием временной зависимости для коэффициента вариации, характеризующего однородность перемешиваемой системы, возможно определение продолжительности перемешивания до получения продукта заданной однородности и определение однородности продукта при заданной длительности процесса перемешивания. Для спреда № 1, перемешиваемого мешалкой, вращающейся с частотой об/мин, при безразмерной длительности процесса по полученным расчетным соотношениям найдено значение коэффициента вариации %, свидетельствующее о достаточно хорошей однородности, получаемой спредовой композиции. Используя предложенный алгоритм расчета, можно оценить однородность продукта в любой момент времени.

Бесплатно

Закономерности термообработки вязких продуктов в пластинчатом скребковом аппарате

Закономерности термообработки вязких продуктов в пластинчатом скребковом аппарате

Рашкин К.А.

Статья научная

Описывается конструкция используемых в настоящее время в промышленности скребковых теплообменных аппаратов пластинчатого типа и схема движения продукта в нем. Приводится расчетная схема, ставится и решается задача по аналитическому определению необходимой площади поверхности теплообмена с применением дифференциальных уравнений теплопереноса в движущихся жидких средах, записанных в цилиндрической системе координат при осесимметричном распределении температур.

Бесплатно

Журнал