CC BY
20
6. Пиотровский Л.М. Электрические машины. М.: Государственное энергетическое издательство, 1963.
Селиверстов Григорий Вячеславович, канд. техн. наук, доцент, [email protected], Россия, Тула, Тульский государственный университет,
Титов Дмитрий Петрович, аспирант, titovd1981@yandex. ru, Россия, Тула, Тульский государственный университет
EVALUATION OF THE INFLUENCE OF THE ROTOR ON THE WORKING PARAMETERS
OF THE VORTEX LAYER DEVICES
G. V. Seliverstov, D.P. Titov
The issue of taking into account the influence of the rotor on the working parameters of the vortex layer devices is considered. A description of the mathematical model for evaluating the influence of the rotor is given. Conclusions of mathematical dependencies for parameter estimation are given. The data obtained from mathematical dependencies based on the used model is compared with experimental data.
Key words and phrases: the apparatus of the vortex layer, working parameters, mathematical model, experimental data, calculated data, comparison.
Seliverstov Grigory Vyacheslavovich, candidate of technical sciences, docent, [email protected], Russia, Tula, Tula State University,
Titov Dmitriy Petrovich, postgraduate, titovd1981@yandex. ru, Russia, Tula, Tula State University
УДК 621.9; 663
ПРОБЛЕМЫ ФИКСАЦИИ КОНФЕТ С КРУГЛЫМ ОСНОВАНИЕМ
В КОРРЕКСЕ
И.А. Красная
Рассмотрен метод упаковки конфет при помощи коррекса и проблема фиксации изделий при транспортировке. Определены основные критерии для разработки оптимальных ячеек коррекса, при соблюдении которых значительно уменьшается количество некондиционных изделий. Проанализирован классический способ упаковки при помощи коррекса и выявлены особенности данного метода.
Ключевые слова: коррекс, упаковка конфет, картонная коробка, фиксация конфет, транспортировка конфет.
Упаковка для кондитерских изделий разнообразна, и чтобы как-то систематизировать многообразие данной тары, можно выделить определенные части упаковки со схожими признаками. Это очень помогает на практике при решении поставленной задачи.
425
В последние десятилетия при создании упаковки для кондитерских изделий часто используется понятие «коррекс». Коррекс - это такой тип тары, при котором продукт - конфеты, печенья и прочие кондитерские изделия - раздельно укладываются в ячейки упаковки. Такой способ помогает предотвратить слипание, переворачивание и деформацию продукта и обеспечивает эффективную транспортировку коробок с кондитерскими изделиями.
Коррекс с размещенными в его ячейках изделиями в соответствии с ГОСТ 17527-2014 представляет собой такую упаковочную комбинацию, которая создается путем соединения упакованных конфет, находящихся в отдельных ячейках, в единую систему [3]. Основными элементами коррекса являются ячейки и расположенные в них изделия - конфеты (рис. 1). Ячейки создаются на одной плоскости в виде объемных фигур одинаковой высоты, геометрические параметры изделия полностью определяют геометрические параметры соответствующей ячейки [1].
Каждая ячейка сделана в виде углубления и имеет боковую фиксирующую поверхность, ответственную за фиксирование конфеты от горизонтальных перемещений, и дно, являющееся опорной плоскостью конфеты.
Расположение ячеек в коррексе никогда не является хаотичным. Самые используемые способы - круговое расположение или расположение по квадратно-гнездовому принципу. Это позволяет контролировать центр тяжести и жесткость упаковки.
Тем не менее, классические коррексы не могут в полной мере обеспечить прочную и постоянную фиксацию всех конфет в коробке, вследствие чего происходит смещение отдельных конфет при перемещении, что негативно отражается на внешнем виде продукта.
Рис. 1. Схематичное расположение конфет в ячейках коррекса: БС - диаметр конфеты у основания; БЁ - размер фиксирующей поверхности ячейки по нижней части внутренней плоскости коррекса; Б - размер фиксирующей поверхности ячейки по нижней части внешней плоскости коррекса
В стандартном коррексе конфета удерживается в ячейке при помощи фиксирующей плоскости, описывающей контуры конфеты и характеризующейся определенной высотой и технологическим углом. Фиксация конфеты в ячейке коррекса возможна только на плоскости при условии, что коррекс расположен на относительно ровной поверхности (рис. 2) [2].
426
Рис. 2. Фиксация конфеты в ячейке коррекса на ровной поверхности: ¥ - фиксирующая поверхность; - размер фиксирующей поверхности ячейки по нижней части внутренней плоскости
коррекса; БС - диаметр конфеты у основания; Б - размер фиксирующей поверхности ячейки по нижней части внешней плоскости коррекса; Ь - угол развала фиксирующей поверхности; я - толщина используемого материала для коррекса
Размер фиксирующей поверхности ячейки по нижней части внутренней плоскости коррекса ВГ должен равняться размеру фиксирующей поверхности ячейки по нижней части внешней плоскости коррекса В за вычетом удвоенного размера толщины используемого материала для коррекса 57
ВР = В - 25.
Также для определения ВГ можно использовать габаритные размеры конфеты у основания ВС, прибавив допуск на размер ячейки АГ:
ВГ = ВС + АГ.
При обычном расположении круглой конфеты в ячейке коррекса образуется четыре степени свободы - X, У, 2 и угол вращения/, и в данном случае необходимо зафиксировать конфету по оси 2 (рис. 3).
Во время стандартного метода фиксации конфет коррекс находится в картонной коробке, а сам коррекс сверху прижимает гофрированная прокладка (рис. 4).
г
Рис. 3. Расположение конфеты с круглым основанием в ячейке коррекса
Конфету помещают в ячейку коррекса, образуя тем самым промежуточную упаковочную единицу. Заполнив все ячейки изделиями, коррекс устанавливают в коробку, образуя тем самым конечную упаковочную еди-
ницу. Каждая конфета находится в границе ячейки и не соприкасается с остальной группой изделий, тем самым исключая деформацию друг о друга. К тому же при точном выполнении критериев «высота - диаметр» в отношении ячейки в коррексе и изделии увеличиваются прочность и сохранность при транспортировке и хранении.
Для улучшения характеристик надежности и сохранности конфет в коробках используют классические средства - гофропрокладки и фольгу. Но, к сожалению, эти приспособления не помогают значительно минимизировать брак, и до потребителя все же доходят некондиционные изделия. Но так как покупатель из-за 2 - 3 смятых или расколотых конфет в коробке никуда жаловаться не пойдет и никак это не сможет донести до производителя, то ситуацию с бракованными изделиями можно решить только экспериментальным путем.
Рис. 4. Схема фиксации конфет при помощи гофропрокладки и коррекса
Предполагается, что при помощи гофропрокладки и коррекса конфеты в упаковке будут надежно зафиксированы и сохранены в неизменном виде при любых передвижениях.
Однако описанная выше схема будет работать только при соблюдении идеальных условий - должны быть точные и неизменные параметры как всех конфет, так и элементов упаковки. А также при транспортировке и перемещении таких коробок с конфетами тряска должна быть минимальной.
Реальные условия далеки от идеальных, и картонная коробка не сможет обеспечить надежную фиксацию конфет из-за многих факторов. Во-первых, не все коробки производятся с большой точностью и высоким качеством, а сам картон очень подвержен воздействию окружающей среды. Во-вторых, коробка может во время перемещения упасть и деформироваться, а восстановить первоначальную форму картонная коробка не способна. К тому же обертывание картонной коробки термоусадочной пленкой не обеспечивает надежной защиты, например, от влажности. Малая толщина коробчатого картона только увеличивают такие негативные моменты [4].
Под воздействием таких факторов теряется фиксация конфет по оси 7, возникают дополнительные степени свободы. Достаточно деформации дна и крышки на 2 - 3 мм, и конфеты могут свободно сместиться даже при легкой тряске (рис. 5).
Поэтому можно сделать вывод, что надежно зафиксировать конфеты в картонной коробке с помощью одной лишь крышки не получится.
ячейка коррекса
гофропрокладка
В некоторой степени улучшает ситуацию использование сверху коррекса гофрированной прокладки, однако свойства таких гофропрокла-док со временем меняются непредсказуемым образом. Общими недостатками гофрированных бумажных прокладок являются нестабильность сохранности их параметров во времени и сильная зависимость от перепадов температуры и влажности воздуха. Со временем гофропрокладки перестают удерживать конфеты, в результате чего изделия с легкостью смещаются и переворачиваются в процессе транспортировки.
деформация крышки коробки
Рис. 5. Возможные положения конфет в ячейках коррекса во время транспортировки при деформации крышки коробки
Таким образом, распространенный в настоящее время классический способ упаковки конфет при помощи коррекса имеет ряд отрицательных моментов, что в масштабе большого количества погрузочно-разгрузочных работ и транспортировки добавляет производителю дополнительные затраты, возникающие в результате возврата некондиционной продукции. Для предотвращения этой проблемы следует искать новые пути решения надежной упаковки конфет, проводя эксперименты и учитывая полученный опыт.
Список литературы
1. Томасов С. Коррекс с размещенными в его ячейках упакованными изделиями [Электронный ресурс]. URL: https://www1 .fips.ru/registers-doc-view/fips servlet?DB=RUPAT&rn=9882&docnumber=2316459& typefile = pdf (дата обращения: 26.02.2020).
2. Томасов С., Симахин Е., Евстратов А. В объятиях пластика // Упаковка. 2003. Вып. 2. С. 52-55.
3. ГОСТ 17527-2014 (ISO 21067:2007). Упаковка. Термины и определения. М., 2007.
4. Упаковка продуктов питания: учебное пособие / В.Е. Гуль [и др.]. М.: МГАПБ, 1996. 212 с.
Красная Ирина Александровна, магистрант, i. magenta@yandex. ru, Россия, Тула, Тульский государственный университет
PROBLEMS OF FIXING CANDIES WITH A ROUND BASE IN CORREX
I.A. Krasnaya 429
The article discusses the method of packing sweets using correction and the problem of fixing products during transportation. The main criteria for the development of optimal cells of correction are determined, the observance of which significantly reduces the number of substandard products. The classical method ofpackaging with the help of correction is analyzed and the features of this method are revealed.
Key words: correction, candy packaging, cardboard box, candy fixation, transportation of sweets.
Krasnaya Irina Aleksandrovna, master, [email protected], Russia, Tula, Tula state university
УДК 621.3.0
ПРЕИМУЩЕСТВА ПРИВОДНОГО АППАРАТА ВИХРЕВОГО СЛОЯ
Г.В. Селиверстов, Д.П. Титов
Рассматриваются вопросы несовершенства классических аппаратов вихревого слоя. Определяется способ совершенствования этих аппаратов, путем введения в конструкцию ротора, который позволяет реализовать генераторный режим. Выявляются преимущества предлагаемого приводного аппарата вихревого слоя, работающего в генераторном режиме.
Ключевые слова: аппарат вихревого слоя, классический аппарат вихревого слоя, генераторный режим приводной аппарат вихревого слоя, сравнение, итоговая эффективность.
Интенсификация производственных процессов один из постоянно возникающих вопросов при совершенствовании различных технологических приёмов обработки вещества. Аппараты вихревого слоя (АВС) во многих случаях позволяют осуществлять интенсификацию производственных процессов благодаря комплексному воздействию на обрабатываемый продукт [1]. Такое воздействие стало возможным благодаря совместному применению различных факторов воздействия, как механических, так и электрохимических. К механическим факторам относятся: перемешивание и дробление при взаимодействии с ферромагнитными элементами. Электрохимические факторы представлены явлениями электролиза, вследствие наличия быстропеременных по величине и направлению электромагнитных полей. Такое комплексное воздействие может обеспечить перемешивание сухих сыпучих материалов, механическое доизмельчение, смешение жидкостей и газов, измельчение твёрдых веществ в пульпе с получением мелко дисперсионных взвесей, активацию поверхности твёрдых включений, обеспечивать протекание химических реакций [2].
Технически описываемое воздействие проще всего осуществлять при использовании вращающегося электромагнитного поля [3]. В аппарате вихревого слоя происходит его генерирование для привода ферромагнитных элементов. Конструктивно классический аппарат вихревого слоя
430
