Процессы и аппараты пищевых производств. Рубрика в журнале - Вестник Воронежского государственного университета инженерных технологий
Application of drying acceleration to study the forms of moisture bond in currant fruits
Статья научная
The article discusses issues related to the study of the forms of connection of moisture removed during the drying process in black currant fruits. A study was carried out to determine the quantitative moisture content of various forms of communication by two methods and a comparative analysis was carried out. It is shown that the existing methods for studying the forms of moisture-material bonding have significant drawbacks and generally give a qualitative assessment of the state of moisture in the material or are very laborious and require long-term laboratory studies. The efficiency of the approach to determining the forms of moisture connection in black currant fruits is shown on the basis of graphical-analytical analysis of the drying kinetics, which allows qualitatively and quantitatively assessing the state of moisture in the fruits. With the help of a graphical editor, the curves of the drying kinetics of black currant fruits were processed and the dependences of the quantity called "drying acceleration" characterizing the rapidity of the change in the drying rate of currant fruits on the moisture content of the product were obtained. The analysis of the obtained curves is carried out, indicating the presence of extrema and points of inflection to the corresponding critical moisture content, as well as the presence of areas with a slowdown or acceleration of the drying rate change, allowing to establish the intervals of moisture removal with different binding energies. The approach under consideration makes it possible to give a quantitative and qualitative assessment of the physical state of moisture not only in currant fruits, but also in other food products, as well as reduce the time for analysis and improve the accuracy of the results.
Бесплатно
Fine grinding of raw meat using the emulsifiers with a new cutting mechanism
Статья научная
The efficiency of fine grinding largely of raw meat in emulsifiers depends on design and geometrical parameters of the cutting pair “knife- hole plate” and the process modes, and also on the dynamic and kinematic characteristics of the system: machine – cutting instrument – raw materials. The disclosure of the essence of the ongoing processes when fine and ultrafine grinding of raw meat is the basis for improvement of equipment in operation and creation of new working parts of machines. The new grinding hole plates of the emulsifier, according to the developed mathematical model, have the same flow capacity over the entire working surface and equal hydraulic resistance due to a decrease in the thickness of the hole plates when switching to smaller perforation holes. The cutting edges of the knife blades are made obliquely tangentially to the inner radius of the grinding hole plate and have a maximum length, which ensures a high-quality slipping cutting process. An experimental stand containing industrial emulsifier KS F10/031 and test and measuring equipment was made for research in the sausage-making shop of the JSC “Oshmyany meat processing plant”. Based on experimental data and analysis of the significance of the influence of each input parameter, analytical and graphical dependences were obtained, which makes it possible to determine the temperature increase, the efficiency of the emulsifier, and the specific energy intensity of the process when changing the operating and designing parameters of the process within the range of varying factors. Production tests of new cutting tools pilot samples were passed successfully in the sausage-making shop of the JSC “Oshmyany meat processing plant”. They showed an increase in the performance of emulsifiers by 12–15% with higher-quality fine grinding and a decrease of 10–15% in specific energy consumption per unit of final output.
Бесплатно
Статья научная
В статье рассмотрено пошаговое действие по использованию трех компьютерных программ: «Arduino IDE», «Modbus OPC Universal Master Server» и «Master Scada» для создания проектов автоматизации предприятий общественного питания. Фактическое повторение приведенного в работе примера автоматизации горячего цеха позволяет освоить методы проектирования на базе современных цифровых технологий. В представленных методах автоматизации для измерения параметров технологических процессов производства блюд на предприятиях общественного питания мы рекомендуем использовать интегральные датчики. Существующие датчики температуры, давления, перемещения, влажности хорошо адаптируются с современными микроконтроллерами, что позволяет создавать компактные недорогие устройства первичного сбора и обработки информации. На примере созданного в работе OPC-сервера показан метод передачи собранной информации в компьютер диспетчера, следящего за процессами варки продуктов в горячем цеху предприятий общественного питания...
Бесплатно
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
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
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
Статья научная
В статье показана возможность адаптации однопараметрической диффузионной модели к мембранному процессу разделения за счет учета проницаемости одной из стенок рассматриваемого канала прямоугольного сечения. Изучена структура гидродинамического потока, позволяющая определить поведение поля концентраций растворенного вещества на поверхности мембраны и оценить эффективность применяемых мероприятий, направленных на снижение концентрационной поляризации гидродинамическими методами за счет вариаций скорости. Исследования процесса микрофильтрации пива нефильтрованного непастеризованного осуществляли на экспериментальной установке проточной микрофильтрации. Микрофильтрация пива при проточном режиме организации процесса проводилась при следующих технологических параметрах: температура 2-60 °С, рабочее давление 0,08-0,25 МПа, скорость разделяемого потока над поверхностью мембраны 2-3 м/с. Изучение гидродинамики мембранных процессов, ввиду их высочайшей сложности и специфики, позволяет на сегодняшний день создать теоретические описание в общем виде и только для одной фазы или компонента...
Бесплатно
Статья научная
Применение математического моделирования в разных отраслях пищевой промышленности, как действенный инструмент политики ресурсосбережения пищевых систем, является инновационным решением в области повышения эффективности существующих технологий производства пищевой продукции на основе установленных закономерностей в процессе производства. Вопросы контроля операционного качества при осуществлении обработки пищевых продуктов потоком ускоренных электронов при отсутствии регламентированных стандартами доз излучения, кроме некоторых видов пряностей, для обеспечения безопасности и качества пищевой продукции, в частности рыбы охлажденной, требуют конструктивного подхода при общей прогнозируемости технологических параметров в специализированных радиационных центрах - операторах облучателя. Установлено, что поглощенная образцами чешуи карпа обыкновенного доза с высокой степенью корреляции 0,94 зависит от собственно дозы излучения и увеличивается до 7,51±0,04 кГр при облучении дозой 12 кГр или в 25,9 раза по сравнению с образцами, обработанными потоком ускоренных электронов дозой излучения 1 кГр. Выявлено, что операционное качество определяется воспроизводимостью результатов в установленных условиях производственного процесса обработки. В результате опытных апробаций разработаны математические модели разного типа для прогнозирования поглощенной дозы от экспериментальных условий на примере образцов чешуи карпа охлажденного: полиномиальная, 3D-график и arccos. Практическая значимость определяется возможностью проектирования экспериментальных условий при обработке охлажденной рыбы потоком ускоренных электронов без осуществления пробной обработки небольших партий пищевой продукции в радиационных центрах и использованием в качестве макета при технологических прогонах излучателей.
Бесплатно
Статья научная
Данная статья посвящена анализу актуальных методов повышения надежности рулевого управления сельскохозяйственного транспорта при передвижении по деформируемому грунту. Цель данной статьи - провести анализ существующих методов, направленных на повышение надежности рулевого управления сельскохозяйственного транспорта при передвижении по деформируемому грунту. В связи с тем, что использование транспортных средств в сельском хозяйстве на деформируемом грунте имеет высокую актуальность, существует необходимость в разработке методов, которые могут повысить надежность рулевого управления и уменьшить вероятность аварийных ситуаций. Итогом данной статьи является рассмотрение различных подходов и методов, которые помогают решить данную проблему, статья направлена на то, чтобы обобщить опыт и знания в данной области и предложить рекомендации для улучшения надежности рулевого управления сельскохозяйственного транспорта при передвижении по деформируемому грунту. В статье рассмотрены следующие методы: улучшение качества материалов и деталей, разработка оптимальной геометрии шарового пальца, использование систем автоматической регулировки, применение новых технологий концепции «Precision Agriculture» и эксплуатационная самодиагностика с регулярным техническим обслуживанием. Выбор более прочных и долговечных материалов, установка системы автоматической регулировки подвески, а также проведение регулярного технического обслуживания позволят увеличить надежность и срок эксплуатации рулевого оборудования на деформируемом грунте, а использование новых технологий, таких как машинное обучение и искусственный интеллект, позволит повысить безопасность сельскохозяйственных машин. Автор статьи вносит новизну в изучение повышения надежности рулевого управления сельскохозяйственного транспорта при передвижении по деформируемому грунту, обращая внимание на применение современных технологий и методов, таких как использование систем автоматической регулировки и применение новых технологий. Также автор обращает внимание на необходимость регулярного технического обслуживания и замены изношенных деталей для поддержания эффективности и безопасности работы рулевого оборудования.
Бесплатно
Анализ и обоснование основных параметров теплоносителя для конвективного аппарата
Статья научная
Основным звеном в технологическом процессе производства кулинарных изделий является тепловая обработка пищевых продуктов. Научная и инновационная деятельность по созданию энергоэффективных процессов при тепловой кулинарной обработке продуктов,обеспечению высокого качества и органолептических показателей готовых изделий, является актуальной задачей. В работе, на основании критериальных уравнений подобия, представлено теоретическое обоснование влияния величины скорости движения теплоносителя (греющей среды) в рабочей камере конвективного аппарата на интенсификацию процесса теплоотдачи от теплоносителя к нагреваемому изделию, что приводит к снижению температуры теплоносителя в процессе тепловой кулинарной обработки и сокращению ее продолжительности, в следствие чего увеличивается выход готовых изделий и снижается расход электрической энергии на единицу производимой продукции. Наглядно показано, что оптимальная скорость движения теплоносителя в рабочей камере конвективного аппарата должна быть не ниже 0,5 м/с при высоте яруса 0,06 м и 0,72 м/с для яруса высотой 0,04 м...
Бесплатно
Анализ и обоснование тенденций развития электромембранных методов в очистке промышленных растворов
Статья научная
В работе рассмотрены тенденции развития технологического оформления электромембранных методов разделения, динамично развивающейся технологии, характеризующейся высокой эффективностью, простотой эксплуатации и обслуживания. На сегодняшний день исследования технологии электромембранного разделения проводятся как с целью оптимизации и улучшения характеристик стандартных элементов, так в связи с разработкой и внедрением новых материалов и процессов. Выявлено четыре основных вектора развития технологий электромембранного разделения. Новые подходы и методики электромембранного разделения промышленных растворов, в том числе широкое внедрение математического моделирования для описания процессов протекающих в аппаратах, на анионообменных или катионообменных мембранах, изменение плотности тока в аппарате. Усовершенствование или разработка новых электромембранных аппаратов и устройств, результатом является увеличение площади соприкосновения, которое предлагается достичь или путем изменения формы, количества мембран или их пористости и шероховатости. Разработка новых типов мембран и материалов для их изготовления, изменяющих структуру и физико-химические свойства мембран, включает внедрение в состав мембран разнообразных компонентов (углеродных квантовых точек, наночастиц оксидов металлов и др.), физико-химическия воздействия на мембрану, изменяющие ее на этапе формирования. Интеграция мембранного разделения и электрохимии, привела к разработке электропроводящих мембран, в состав которых включены углеродные наноматериалы, обладающие превосходной электропроводностью и стабильность. Цель исследований в данном направлении, уменьшение загрязнения мембран. Мембраны с электрохимическим действием могут своевременно разлагать мелкие органические загрязнители, механизмы воздействия на которые при обычным мембранным разделением отсутствуют.
Бесплатно
Анализ изменения температуры и влажности зерна в процессе его микронизации
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 изобретений, продуктов, технологий и оборудования процесса экструзии растительного сырья
Статья научная
В статье рассмотрены теоретические основы процесса экструзии. Пищевая экструзия может быть определена как процесс смешивания, гомогенизации и формования пищевых материалов с низким содержанием влаги и, в последнее время, пищевых материалов с высоким содержанием влаги в промежуточные или готовые продукты путем продавливания их через специально разработанную головку. Слово «экструдировать» происходит от латинских слов «ex» (выходить) и «trudere» (выталкивать). Пищевая экструзия - это современный высокотемпературный процесс кратковременного приготовления с несколькими другими единичными операциями, такими как замешивание, нагрев, смешивание и формование в одном устройстве. Экструзионная обработка пищевых продуктов широко используется для реструктуризации пищевых материалов на крахмальной и белковой основе для производства различных готовых к употреблению сухих завтраков: заменителей хлеба и кормов для домашних животных. Приведен общая технология произодства пищевух экструдированных продуктов и вид одношнекового пищевого экструдера. Цель исследования состояла в систематизации, и анализа патентных данных по процессу экструзии в пищевой отрасли. В исследовании было проанализировано, систематизировано и обобщено 79 патентов по оборудованию, технологии и продуктам, использующим процесс экструзии. Выявлено, что 46,8% заявителей располагаются на территории Российской Федерации, в 50,6% патентных документах растительным сырьем является зерномучное. Максимальное количество патентов было выдано в 2016 году. Наибольший вес в процентном соотношении имеет технология продуктов, которые подвергнуты сами или сырье процессу экструзии.
Бесплатно
Анализ кинетических закономерностей процесса прессования семян рапса методом горячего прессования
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
Статья научная
Приведено описание технологической схемы подготовительного цеха, прессового цеха и очистки прессового масла на ООО «Черноземье», с анализом работы основных видов технологического оборудования для выявления проблемных мест производства. Установлено, что при обрушивании и разделении рушанки на фракции в сепараторах и рассевах создаются благоприятные условия для обмасливания лузги за счет контактирования ее при прохождении через сито вместе с высокомасличным дробленым ядром и масличной пылью. Для снижения масличности лузги в схеме рекомендовано использовать гидроциклоны, которые направляют лузгу для последующего выделения унесенных вместе с лузгой частиц ядра и масличной пыли. Выявлено также, что наибольшее содержания в масле восков и воскоподобных веществ, существенно влияющих на прозрачность товарного подсолнечного масла, содержится в липидах лузги, которые частично переходят в масло при переработке семян. Содержание восков в маслах тем выше, чем больше лузги содержится в ядре, и чем выше температура мезги, поступающей на прессование. При этом соотношение олеиновой и линолевой кислотами у низкомасличных сортов 1:1, у высокомасличных 1:3. Неоднородность помола мятки, получающийся при обрушивании семян, затрудняет процесс равномерного увлажнения, прогрева и высушивания мезги в кондиционере. На структуру готовой мезги влияет первичная структура мятки, получившаяся в процессе измельчения семян. Происходящая интенсивная окраска мезги, жмыха и шрота это в процессе подсушивания мятки обусловлена высокой температурой (выше 100 °С) в кондиционере, что ведет к интенсивному протеканию сахароаминных реакций, увеличению общего содержания азота и фосфора. А это изменяет окраску и увеличивает сырьевые потери.
Бесплатно
Анализ эффективности дискретных покрытий рабочих органов при очистке растительного сырья
Статья научная
В статье выполнен анализ эффективности работы очистительного оборудования для различных видов растительного сырья: картофеля, моркови, лука и других видов овощей и корнеплодов. Он свидетельствует о том, что значительная частьочистительного оборудования использует в качестве рабочих органов абразивные вкладыши, усовершенствование которых является одним из направлений повышения его эффективности и улучшения его эксплуатационных характеристик. В процессе анализа рассмотрена классическая модель движения клубня в камере очистительной машины. Для оптимизации процесса очистки установлена траектория движения и рассчитан угол вылета клубня с конической чаши. При формировании модели рассмотрен отдельно взятый клубень картофеля. Предполагая егооднородной сферой и не учитывая влияние на него других клубней, определили траекторию его движения по конической чаше иугол, под которым клубень вылетит к стенке. Угол наклона конусной чаши к горизонту принимали 30 градусов. Проинтегрировав полученное уравнение по времени, получалиуравнение энергетического баланса, из которого можно выделить требуемое для очистки время. Дальнейший анализ проводили методами численного экспериментав системе Mathcad. Полученные в этом эксперименте результаты позволяют оптимизировать рисунок нанесение абразивных полос,принимая во внимание разработанные методы формирования для таких объектов, как рабочие органы очистительных машин, технологию прерывистого нанесения покрытий. Следующий этап моделирования предполагал рассмотрение процесса очистки для совокупности очищаемых клубней, на котором предполагали отдельные очищаемые объекты (например, клубни картофеля) упругими элементами, заменяя их (в плоской постановке)жесткими дисками соединенными между собой упругими пружинами. Рассмотрение этой уточненной модели позволило установить частоты свободных колебаний этой системы и, соответственно, моменты касаниярабочих органов, что в значительной мере определяет топологию абразивного покрытия.
Бесплатно
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
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
Биореактор с применением импеллерных мешалок для культивирования биомассы микроводорослей
Статья научная
Культивирование микроводорослей в последние годы набирает популярность в разных странах. В результате такого интенсивного развития производства был приобретён огромный опыт в конструировании различных типов биореакторов. Разработан биореактор для культивирования микроводорослей, имеющий цилиндрический корпус, разделенный горизонтальными перегородками на секции для ввода и вывода культуральной жидкости, и дополнительную секцию с внутренней зеркальной поверхностью, барботажное устройство и рамные мешалки, закрепленные на лопастях, жестко связанных с валом. Планетарное вращение рамных мешалок относительно вала создает дополнительную турбулизацию среды, обеспечивает выравнивание концентрации клеток биомассы, предотвращает появление застойных зон, преждевременное осаждение клеток культуры на дно аппарата и повышает продуктивность выращивания микроводорослей. В основной секции суспензия микроводоросли подвергается равномерному воздействию световой энергии посредством коаксиально установленной лампы накаливания дневного света и отражения света от внутренней зеркальной поверхности корпуса...
Бесплатно
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
