Анализ реологических свойств мезги подсолнечника в процессе прессования с вариацией температуры, давления и масличности
Автор: Шорсткий И. А., Худяков Д. А.
Журнал: Вестник Мурманского государственного технического университета @vestnik-mstu
Статья в выпуске: 3 т.22, 2019 года.
Бесплатный доступ
В процессах разработки и моделирования прессового оборудования важным является правильный выбор реологического уравнения течения прессуемой массы, которое влияет на объемную производительность маслопресса. Работа направлена на исследование реологических характеристик течения мезги подсолнечника при избыточном давлении в диапазоне от 980 до 2 700 Па, скорости сдвига от 1–10 с–1, с оценкой влияния температуры в диапазоне от 28 до 45 °С и масличности мезги в диапазоне 40–56 %. Для решения поставленных задач применялся метод сплайн-интерполяции. С помощью математического аппарата и экспериментальных данных установлено, что величина пластической вязкости мезги подсолнечника соответствует вязкости растительного масла, что подтверждает выдвинутое предположение o присутствии Бингамовской реологии. Наличие структурообразования мезги зафиксировано экспериментальными данными. Определено, что предел текучести мезги линейно изменяется в зависимости от давления и масличности. Влияние температуры характеризуется снижением пластичной вязкости от 0,0985 до 0,0917 Па∙сек для мезги при избыточном давлении 1,8 кПа. Данный эффект положительно влияет на процесс прессования, формируя тонкий пограничный слой масличной пленки при контакте мезги с корпусом прессового оборудования, и улучшает выход масла. Увеличение масличности мезги характеризуется снижением величины предельного напряжения сдвига с 28,5 до 27,11 Па, что приводит к снижению нагрузки на процесс прессования. Полученные параметры инженерной модели позволяют прогнозировать реологию вязкопластичного течения мезги подсолнечника в широком диапазоне скоростей сдвига в каналах шнекового пресса и могут быть использованы для оптимизации процесса холодного и горячего отжима растительных масел.
Вязкопластичное течение, модель Бингама, давление, температура, маслопресс, viscoplasticity flow, Bingham model, pressure, temperature, oil press
Короткий адрес: https://sciup.org/142221514
IDR: 142221514 | DOI: 10.21443/1560-9278-2019-22-3-395-403