Научный журнал НИУ ИТМО
Серия "Процессы и аппараты пищевых производств"
Свидетельство о регистрации ЭЛ № ФС 77 – 55245 от 04.09.2013
зарегистрировано в Федеральной службе по надзору в сфере связи, информационных технологий и массовых коммуникаций
ISSN:2310-1164

Июнь 2017 (опубликовано: 27.06.2017)

Выпуск 2(32)

Главная > Содержание > Оптимизация процесса измельчения пищевых материалов в волчках

УДК 519.68:532.7:541.8:541.182.41

Оптимизация процесса измельчения пищевых материалов в волчках

Пеленко В.В., Малявко Д. П., Усманов И.И., Екимов В. Г., Крысин А.Г.

Построена иерархическая структура приоритетов изучения, математического моделирования и оптимизации процесса измельчения пищевых материалов в волчках. Определено содержательное наполнение исследований на каждом уровне и этапе. Исследован вопрос, определяющий все последующие процессы: аналитическая оценка и расчет минимального давления мясного сырья в зоне стыка нож–решетка. Построена физическая модель процесса экструзии продукта сквозь отверстия перфорированной выходной решетки. Составлено уравнение равновесия пробки пищевого материала, перемещающейся внутри отверстия с учетом как усилия резания о кромку отверстия, так и сил трения внешней поверхности мясного жгута (пробки) о внутреннюю поверхность цилиндрического отверстия решетки. Соответствующие граничные условия, учитывающие наличие сил трения скольжения на поверхности отверстия, а также условие стесненного сжатия при записи обобщенного закона Гука общей теории упругости, дали возможность определить абсолютное значение напряжения бокового давления на стенку цилиндрического отверстия, что является новым решением. Установлено среднее по длине отверстия нормальное боковое напряжение интегрированием априорно принятого линейного закона распределения, что позволило вычислить соответствующие силу давления и силу трения. В результате учета математических выражений для всех составляющих уравнения равновесия найдено искомое значение требуемого давления в зоне резания мясного сырья. Показано, что величина требуемого давления определяется удельным усилием резания, характеризующим прочностные характеристики мясного сырья; коэффициентом Пуассона, характеризующим его деформационные свойства; коэффициентом трения мясного сырья, характеризующим взаимодействие мясной ткани с цилиндрической поверхностью отверстия; а также такими геометрическими параметрами отверстия, как его диаметр и толщина измельчительной решетки.
Читать статью полностью 

Ключевые слова: волчок; экструзия; давление; энергоемкость; сырье; трение; напряжение; жгут; нож; решетка.

DOI 10.17586/2310-1164-2016-9-2-32-39

Адрес редакции:
191002, Санкт-Петербург, ул. Ломоносова 9, оф. 2132

Информация 2006-2017, все права защищены
Разработка © 2013 Отдел разработки Интернет-решений НИУ ИТМО