Аффилиация
a ФГБОУ ВО "Кемеровский технологический институт пищевой промышленности (университет)"
Все права защищены ©Руднев и др. Это статья с открытым доступом, распространяемая на условиях международной лицензии Creative Commons Attribution 4.0. (
http://creativecommons.org/licenses/by/4.0/), позволяет другим распространять, перерабатывать, исправлять и развивать произведение, даже в коммерческих целях, при условии указания автора произведения.
Аннотация
Рассматриваются вопросы, связанные с использованием роторно-пульсационных аппаратов в качестве диспергаторов при обработке жидких дисперсных систем, содержащих пищевые волокна. Значительной интенсификации процесса измельчения можно достичь путем проведения процесса в среде жидкости, при этом эффективность процесса повышается за счет механоактивирующего действия воды в дисперсных системах, подвергаемых обработке. Предложен подход к определению составляющих энергетического баланса через физические величины, легко доступные для непосредственного измерения, без применения специализированных средств и способов, и связывающий затраты полезной мощности на диспергирование с характеристиками процесса - кратностью обработки и степенью измельчения. Объектом исследований являлась модельная смесь, представляющая собой суспензию мякоти моркови в воде массовой концентрацией 5 %. Продолжительность воздействия на обрабатываемый продукт характеризовали кратностью обработки, в зависимости от которой определяли величину потребляемой аппаратом мощности при работе на холостом ходу и при обработке модельной смеси. Экспериментально определены в зависимости от кратности обработки следующие величины, характеризующие процесс диспергирования: температура модельной смеси, КПД процесса измельчения, степень измельчения. Представленная в работе интегральная характеристика связывает между собой удельные энергозатраты на процесс диспергирования со степенью измельчения и позволяет проводить сравнительный анализ с другими конструкциями диспергаторов. Установлено, что процесс диспергирования эффективно протекает до определенного значения кратности обработки, при достижении которой количество полезно затрачиваемой мощности остается практически постоянным, что не приводит к росту степени измельчения, потребляемая аппаратом мощность затрачивается только на перемещение обрабатываемого продукта, а дальнейшего увеличения степени измельчения можно достичь путем повышения частоты вращения ротора. На основе анализа экспериментальных данных сформированы способы снижения затрат энергии на диспергирование.
Ключевые слова
Роторно-пульсационный аппарат,
диспергирование,
дисперсные системы с пищевыми волокнами,
затраты энергии
СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ
- Popov A.M., Rudnev S.D., Rybina O.E. O selektivnom izmel'chenii, selektivnosti izmel'cheniya i selektivnoy funktsii [On the selective milling, grinding and selective selectivity function]. Izvestiya vysshikh uchebnykh zavedeniy. Pishchevaya tekhnologiya [News institutes of higher Education. Food technology], 2006, no. 5, pp. 42-44.
- Rudnev S.D., Vayman E.F., Yaremchuk A.I. Intensifikatsiya i povyshenie kachestva selektivnoy de-zintegratsii adgezionnym razuprochneniem rastitel'noy tkani [Intensification and quality improvement of selective disintegration with adhesive softening of plant tissue]. Tekhnika i tekhnologiya pishchevykh proizvodstv [Food Processing: Techniques and Technology], 2010, vol. 17, no. 2, pp. 50-55.
- Promtov M.A., Stepanov A.Yu., Aleshin A.V. Metody rascheta kharakteristik rotornogo impul'snogo apparata [Methods for calculating the rotary pulse machine]. Tambov: TGTU Publ., 2015. 148 p.
- Chervyakov V.M., Yudaev V.F. Gidrodinamicheskie i kavitatsionnye yavleniya v rotornykh apparatakh [Hydrodynamic cavitation phenomena and in rotary machines]. Moscow: Mashinostroenie-1 Publ., 2007. 128 p.
- Fesenko A.V. Analiz energeticheskikh kharakteristik rotornykh apparatov dlya gidrodinamicheskoy aktivatsii zhidkostey [Analysis of energy characteristics of rotary devices for hydrodynamic activation of liquids]. Visnik NTU «KhPI» [The Bulletin of NTU «KhPI»], 2015, no. 4, pp. 190-193.
- Fesenko A.V., Lyubimyy Yu.N., Gasanov M.I. Osobennosti obrabotki zhidkostey v rotornykh akti-vatorakh [Features in rotary fluid handling activators]. Visnik NTU «KhPI» [The Bulletin of NTU «KhPI»], 2012, no. 53, pp. 19-30.
- Ivanets V.N., Bakin I.A., Ivanets G.E. Intensifikatsiya protsessov gomogenizatsii i dispergirovaniya pri poluchenii sukhikh, uvlazhnennykh i zhidkikh kombinirovannykh produktov [Intensification of homogenization and dispersion processes when obtaining dry, moistened and liquid composite foodstuffs] Tekhnika i tekhnologiya pishchevykh proizvodstv [Food Processing: Techniques and Technology], 2012, vol. 26, no. 3, pp. 34-45.
- Volkov V.A. Effektivnost' sovremennogo oborudovaniya dlya proizvodstva zernovoy patoki [Effectiveness of modern equipment for grain molasses]. Mir nauki, kul''tury, obrazovaniya [The world of science, culture and education], 2013, vol. 38, no.1, pp. 351-354.
- Scheibe W. Formation and dispersion of agglomerates during dry fine grindings. ZKG International., 1991, no. 2, pp. 57-62.
- Opredelenie udel'nogo raskhoda energii na protsess drobleniya [Determination of specific energy consumption in the process of crushing]. Available at: http://kalxoz.ru/str/12drobilki2.htm. (accessed 28 November 2016).
