CC BY
33
юлока пособ-Зтрук-дости-между ных и ре мас-браны зации, и вяз-ствуют азеина рлучае, Ілярной I о на-связей іаботке рмента ый мо-пленки этекает >м раз-ггворов и проч-<оторой путем ги. Наоре де-іает ей южным іушения то при раство-имодей-ілексов. зненной пример, ить бел-
следую-
поверх-
шльтра-
:обрати-слоя с одержа-
братимо
о-липид-
;чествен-
ібратимо ментами пидными їски всю
¡я зоны ышенной область (ЗОЛЯ» в
труктура зделении ыть оха-ембрана.
определяющая рабочие параметры процесса ультрафильтрации. Полимерная мембрана при этом выполняет роль опорной подложки. Модификация липидами позволяет улучшить рабочие характеристики мембран.
ВЫВОДЫ
1. Поверхностное натяжение жиробелковых молочных систем зависит от состава и температуры.
2. Поверхностно-активные вещества молочного происхождения влияют на проницаемость и селективность ультрафильтрационных межмембран.
3. Предлагаемая модель описывает механизм поверхностных взаимодействий на мембране при УФ разделении жиробелкового молочного сырья.
ЛИТЕРАТУРА 1. Полянский К. К., Шаяхметов А. Ш., Р о-
дионова Н. С. К вопросу ультрафильтрации ополосков. Мембранная технология в переработке смывных вод//Молочная и мясная пром-сть.—1988.— № 2,— С. 33.
2. Полторак О. М., Чухрай Е. С. Физико-хими-ческие основы ферментативного катализа.— М.: Высшая школа, 1971.—290 с.
3. Б е л о у с о в А. П. Физико-химические процессы в производстве масла сбиванием сливок.— М.: Легкая и пищ. пром-сть, 1984.—261 с.
4. Игнатов В. Е., Долниковский В. И., К р е-тов И. Т., Полянский К. К. Поверхностное натяжение продуктов разделения сыворотки мембранными методами//Молочная пром-сть, 1987.— № 2.
5. В о ю ц к и й С. С. Курс коллоидной химии.— М.: Химия, 1975.—510 с.
6. Поверхностные силы в тонких пленках и устойчивость коллоидов/Сб. докл. V конференции по поверхностным силам.— М., 1974.—295 с.
7. Измайлова В. Н., Ребиндер П. А. Структу-
рообразование в белковых системах.— М.: Наука,
1974.—266 с.
Кафедра технологии молока
и молочных продуктов Поступила 30.10.89
621.979.001.573
ОЦЕНКА ЭФФЕКТИВНОСТИ МАТЕМАТИЧЕСКОЙ МОДЕЛИ
ШНЕКОВОГО ПРЕССА
__ - I
В. А. ЛЕОНТЬЕВ, Е. П. КОШЕВОЙ
Краснодарский ордена Трудового Красного Знамени политехнический институт
Известны экспериментальные данные по исследованию процесса прессования на прессе ФП в производственных условиях [1], полученные для широкого диапазона скоростей шнекового вала и различной ширины выходной щели. Для проверки эффективности математической модели, предложенной в предыдущей работе, проведены моделирующие расчеты процесса прессования при тех же условиях, что и в эксперименте. Экспериментальные и расчетные данные по прессованию подсолнечной мезги на прессе ФП приведены в табл. 1, где — производительность пресса по жмыху, кг/с; С}м — количество отжимаемого масла, кг/с; Мж — остаточная маслич-ность жмыха, %.
Проверка информационной способности модели проводилась по критерию Фишера [2]:
Ри = (1)
Дисперсия отклонений от общего среднего по всему эксперименту определяется из соотношения
<?2 =
^ общ
-У?
N-1
где N — число опытов, п = 8.
Дисперсия неадекватности по формуле
-у>Г
N
(2)
рассчитывается
(3)
Таблица 1
Номер опыта Скорость вращения шнекового вала ш, с~1 Ширина выходной щели, м■ 10-3 Экспериментальные значения Расчетные значения Уточненные расчетные значения
Яжм Ям мж. % Яжм Ям Мж> °/ /о Яжм Ям МЖ' °/ /о
кг/с кг/с кг/с
1 0,2 7,8 0,204 0,177 16,16 0,237 0,161 23,90 0,206 0,187 14,53
2 0,2 10,0 0,235 0,199 19,71 0,258 0,178 26,14 0,238 0,202 19,63
3 0,25 7,6 0,238 0,161 16,65 0,238 0,159 17,58 0,238 0,160 17,42
4 0,25 11,0 0,265 0,193 19,96 0,339 0,146 27,16 0,269 0,204 18,72
5 0,33 7.7 0,277 0,154 16,80 0,340 0,136 23,19 0,284 0,162 16,20
6 0,33 9,0 0,306 0,194 23,27 0,340 0,176 28,08 0,309 0,195 23,39
7 0,45 7,7 - 0,329 0,214 20,06 0,343 0,180 25,21 0,332 0,211 20,67
8 0,45 9,0 0,349 0,231 22,40 0,352 0,220 23,91 0,347 0,229 22,48
где г/,-, г/, — экспериментальное и расчетное значения.
Оценка дисперсий производилась по формулам (2) и (3). Результаты расчетов представлены в табл. 2.
Значения критериев Ри при уровне значимости а = 0,05. Ртабл_(<Эжм) = Ртабл^м) =
= Ргабл. (Мж) = 3,7. Так как Ри (<Зжм)<:Ртабл(С}жм), Ри (С}я) < Ртабл {С1М) и Ри (Мх) < Рта6л_ (Мж), то модель описывает результаты эксперимента хуже, чем простейшая модель
г/ = у = соп51.
Из анализа данных табл. 1 видна асимметричность отклонений расчетных и экспериментальных данных. Расчетные значения остаточной масличности жмыха несколько завышены, а количества отжимаемого масла — занижены по сравнению с экспериментальными. Это объясняется возможным влиянием процессов перемешивания, диспергирования и агломерации материала в условиях сложного сдвига в шнековом прессе на процесс отжима масла, что не учитывается в предлагаемой модели. Благодаря вскрытию дополнительных капилляров, восстановлению заблокированных под влиянием этих процессов, повышается проницаемость слоя материала и коэффициент фильтрации.
делен коэффициент К= 0,9, постоянный для всего диапазона скоростей шнекового вала и различной ширины выходной щели. Это говорит о справедливости выдвинутого предположения о преимущественном влиянии величины прокручивания материала на протекание процессов перемешивания, диспергирования и агломерации.
Значения дисперсий и критериев по уточненной модели представлены в табл. 3.
Снижение ошибки прогноза по сравнению с моделью у = сопэ1 определяется из выражения [2]:
Ои = Ш{л[К - 1). (5)
Для уточненной модели снижение ошибки прогноза:
Ои (<?*.)= П78,5% »50%;
Ои (<ЭЛ1) = 293,45%»50%;
Ои (Мж) = 220,31% >50%,
таким образом, наибольшая точность прогноза обеспечивается при расчете производительности пресса по жмыху.
ВЫВОДЫ
1. Предложенная модель шнекового пресса с учетом влияния процессов перемешивания, диспергирования и агломерации обеспечивает
Таблица 2
02 °общ общ - оощ Ри Ри Ри
\Q30i) (Ям) (Мх) №жм) (Ям) (ли (Яжм) (Ям) (мж)
1,56-10“3 6,04-10“4 30.71 2,5-10"3 6,67 • 10~4 7,08 1,64 1,10 0,23
Таблица 3
°на (Яжм} 52на (Ям) (Мж) Ч2 (Яжм) С2 °о<5ш (Ям) ^общ (лу Ри (Яжм) Ри (Ям) Ри (Мж)
1,55-10”5 4,31 -10 5 0,69 255-10“3 667-10-* 7,08 163,46 15,48 10,26
Получить количественное описание указанных процессов достаточно сложно. Однако можно предположить, что степень их влияния на отжим зависит от величины прокручивания материала, которая характеризуется углом а,-. Тогда справедливо выражение
^«СТ(,;М( 0 = Кщо, (4)
где А^—коэффициент напоропроводности; ЛИГ[_, — истинное значение коэффициента напоропроводности;
К— коэффициент, учитывающий влияние процессов перемешивания, диспергирования и агломерации; а, = 90 — <3(,) — угол прокручивания материала на участке;
%) — угол трения.
Из сравнительного анализа данных расчетов и производственного эксперимента опре-
значительное снижение ошибки прогноза и обладает технико-экономической ценностью (Оц >50%).
2. Оценка модели по предсказанию основных параметров процесса прессования масличных материалов в шнековом прессе показывает, что с наибольшей точностью обеспечивается прогноз по такому параметру, как производительность.
ЛИТЕРАТУРА
1. М а с л и к о в В. А. Исследование процесса прессования подсолнечной мезги на прессе типа ФП: Дис. ... канд. техн. наук.— Краснодар, 1955.— С. 54—70.
2. Вознесенский В. А. Статистические методы планирования эксперимента в технико-экономических исследованиях.— 2-е изд., перераб. и доп.— М.: Финансы и статистика, 1981.— С. 82—99.
Кафедра машин и аппаратов
пищевых производств Поступила 21.08.91
