CC BY
20
>
(14)
(15)
высоте
онентов
шисать:
(16)
);
1ДКОСТИ
эго па-
но рае-га вл я ю-
(17) общая
(18)
ы филь-< не за-высоты
)• (19)
учетом
+-Ч к+ (20)
Исходя из равенства левых частей уравнений (19) и (20), выводим уравнение:
др,4 I дРв __ др I ДI (^А д Р,1 I ^В ^Рв\ /О I \
Лг дх V. дг2 Рв дг2'' ( }
дх дх
где N —
— постоянная, не зави-
Ае^а + цЬ) сящая от времени .величина.
Подставив в (14) ^ из (21) и с учетом (15) получаем:
и(х) = А [£а — цЬ] [/г + дРв
дт
■ ы(
к а д‘2рл
Ра дг2
+
дрА
дт
дРв
ді
-)а]
+
(22)
или
/г (£,а + г\Ь) А
&Рл
дг2
кЛ. . д2рв) =
-ч
Рв
дг2
' ВЫВОДЫ
1. Уравнение описывает процесс отжатия с учетом следующих допущений:
I. Скелет системы отжатия не выделяется с раствором.
II. Плотность скелета остается неизменной в процессе отжатия.
III. Коэффициенты фильтрации постоянны во времени и по высоте.
2. Полученное уравнение (23) учитывает давление внутри системы отжатия на отдельные компоненты, выделяющиеся в результате усадки материала, скорость усадки, а также геометрический фактор и параметры системы отжатия.
3. Выведенное уравнение учитывает процессы компрессионного характера, консолидации и фильтрации.
ЛИТЕРАТУРА
1. Иванов П. Л. Грунты и основания гидротехнических сооружений.— М.: Высшая школа, 1985.—352 с.
2. К о р н Г., Корн Т. Справочник по математике для научных работников и инженеров.— М.: Наука, Главная редакция физико-математической литературы, 1987,—832 с.
3. Хелемский М. 3. Технологические качества сахарной свеклы.— М.: Пищ. пром-сть, 1967.—285 с.
Кафедра машин и аппаратов пищевых производств
Поступила 28.06.90
664.764:621.979.62
ОЦЕНКА ЭФФЕКТИВНОСТИ ПРОЦЕССОВ ОБЕЗВОЖИВАНИЯ И УПЛОТНЕНИЯ ДИСПЕРСНОГО МАТЕРИАЛА
Ю. В. СКАЧКО, А. Н. ПРОХОРОВ, В. А. АНИСТРАТЕНКО Киевский ордена Трудового Красного Знамени технологический институт пищевой промышленности
При обезвоживании и уплотнении дисперсного материала с учетом величины удельных энергетических затрат определяется степень совершенства прессового оборудования. Для оценки эффективности обезвоживания по энергетическим затратам и определения КПД в зависимости от геометрических характеристик прессового канала и реологии обрабатываемого материала целесообразно использовать [1]:
1 = (1) где Ар — полезная работа, необходимая для «чистого» обезвоживания без учета потерь на внешнее трение;
Ас — работа от сил трения продукта о стенки канала.
Известно, что первая величина неизменна для определенного материала, его физико-хи-мических характеристик, условий прессования; другая — переменна и характеризует степень совершенства конструкции пресса.
Автор [2] ввел понятие о «чистом» прессовании, в результате которого происходит уплот-
нение материала от р0 до рк без учета изменения его влажности.
//
и
п
16 Заказ 052
На рисунке показан прессовый канал 1, в который загружен дисперсный материал до уровня Н. Пресс-плита 2 движется вниз и уплотняет обезвоживаемый материал до конечной высоты Нк. На высоте выделим элементарный слой (толщина с1г\: периметр П). При движении пресс-плиты материал обезвоживается и уплотняется до конечной высоты гк. Тогда полная усадка равна сумме усадок от обезвоживания и уплотнения:
/г = х + 2. (2)
Для элементарного слоя толщиной йг\ при усадке продукта от обезвоживания на величину йэ балансовое уравнение по твердой фазе имеет вид:'
со
Рж
)<І2і = (і + сок— й5), (3)
Р Ж
где рс, рж — плотность скелета и жидкости, кг/мг;
о)я, со — начальная и текущая массовая концентрация жидкости по отношению к массе скелета, кг/кг. Преобразуя и упрощая уравнение (3) получим:
сіб — (со„ — со) А йг\, (4)
Л Рс I Рж
где Л = —---------------постоянная величина
1 “Г * Рс/Рж
* для определенного исследуемого продукта. Интегрируем уравнение (4): к
я = ^ (со„ — со) А — (со„— со)Л/г. (5)
о
Анализ уравнения (5) показывает, что усадка материала от обезвоживания зависит от начальной и текущей влажности, природы материала и высоты.
Вычислим усадку от уплотнения материала с учетом значения 5:
г =/г — 5 == /г [1—(со„— со) А]. (6)
Работу сил трения элементарного слоя о стенки прессового канала при смещении его с высоты х| до гК и усадке на величину г вычислим по уравнению:
(7)
где Рс — сила трения материала о стенки прессового канала, Я.
Опуская промежуточные выкладки, которые изложены в работе [2], получим:
// 2\/г
Ас = ^ 5 ЯаВр&гГ’А^Мг^А =
Па Ро£ / (1 — є) я2
2(2 —у) є
2-у
X [і — (со„ — со)
рс/р*
(8)
где а, у — постоянные коэффициенты;
| — коэффициент бокового давления; е — степень уплотнения;
I — коэффициент трения материала о стенки пресс-камеры.
ВЫВОДЫ
1. Работа сил трения элементарного слоя о стенки прессового канала зависит от физикохимических и реологических свойств прессуемого материала, значения которых учитывается коэффициентами а н у.
2. КПД процессов обезвоживания и уплотнения зависит от высоты загрузки прессового канала, соотношения плотностей скелета и отжимаемой жидкости и начальной влажности продукта.
ЛИТЕРАТУРА
Основы конструирования.— М.: Ма-
2.
Орлов Н. И. шиностроение, 1988.—527 с.
" В. П. Коэффициент уплотнения в прессовой камере//Изв. -1981.— № 6,— С. 84—86.
Бородянский дисперсного материала вузов, Пищевая технология.-
Кафедра машин и аппаратов пищевых производств
Поступила 12.06.90
не
СК
бс
пр
па
мь
Ра
ме
«Т
ре
слс
слс
же,
НИІ в прс
”ОС
ски
слс
г
тод
ван
жи
я
і д нач
ШЄІ
чес
чен
дук
рат>
сом
без
да
стоя
ние
про,
услс
безр
дел
зна‘
П
664.8.036.3
ПРИБЛИЖЕННЫЙ РАСЧЕТ ЭФФЕКТА ПАСТЕРИЗАЦИИ ФРУКТОВЫХ КОНСЕРВОВ В НЕПРЕРЫВНОДЕЙСТВУЮЩИХ
АППАРАТАХ
Б. Л. ФЛАУМЕНБАУМ, В. Н. СТОРОЖУК, МАХМУД БИН МАХМУД
Одесский технологический институт пищевой промышленности им. М. В. Ломоносова
Процесс тепловой стерилизации консервов является заключительным этапом производства консервов, ответственным за доброкачественность выпускаемой продукции.
В настоящее время эффект стерилизации в любом аппарате определяется путем мате-
матической обработки данных теплофизических измерений прогреваемости консервов в наименее прогреваемой точке банки. Такой способ получения кривой прогрева продукта в автоклавах периодического действия не вызывает затруднений. Но очень часто возникает
К;
перг
рыв]
лагг
ных
каж,
Зї
гая
тить
прог
клю>
внед
В
неск
прер
типа
мент
