- Деталі
- Опубліковано: Вівторок, 16 липня 2019, 09:03
- Перегляди: 703
02. ЗАСТОСУВАННЯ ВІБРОЕКСТРАКТОРІВ З ГІДРОІМПУЛЬСНИМ ПРИВОДОМ В СИСТЕМАХ «ТВЕРДЕ ТІЛО-РІДИНА»
Берник І. М., Кутняк М. М., Коц І. В.
Сторінки: 16-24
Короткий огляд
Дана стаття присвячена дослідженню, яке спрямоване на вдосконалення методів інтенсифікації технологічних масообмінних процесів з використання низькочастотних механічних коливань, зокрема, при здійсненні процесів екстрагування рослинної сировини у харчовій промисловості. Вібраційний вплив сприяє руйнуванню сировини, яка екстрагується під дією знакозмінних перепадів тиску, що, в свою чергу, зменшує внутрішній дифузійний опір. У випадку використання такого методу в процесах вилучення спостерігається підвищення повноти екстракції цільових компонентів, прискорення протікання процесів масообміну та в більшості випадків – зниження енергетичних витрат. Авторами проведено аналітичний огляд відомих екстракційних апаратів, за результатами якого встановлено, що переважна більшість подібного устаткування потребує значних енергетичних затрат, має відносно великі габарити та масу, суттєві ускладнення, що пов’язані з керуванням робочими параметрами устаткування. На підставі розглянутих принципів дії відомого устаткування і встановлених його основних недоліків, які потребують вдосконалення, авторами запропоноване нове конструктивне рішення віброекстрактора з дистанційно керованим гідроімпульсним приводом. Основною особливістю роботи запропонованого гідроімпульсного віброприводу приведення в коливальний рух перфорованих тарілок віброекстрактора є можливості створення асиметричного дистанційного керованого за амплітудою та частотою переміщення тарілок, що сприяє підвищенню інтенсифікації силової взаємодії з оброблюваною рослинною сировиною. На інтенсифікацію масообмінних процесів також спрямоване виконання перфорованих отворів у вигляді гідравлічних насадків, при перетіканні потоків рідини через які може виникати кавітація. Складена математична модель динаміки робочого процесу гідроімпульсного приводу обладнання. Виведені узагальнені функціональні залежності, що зв’язують між собою основні параметри привідної гідросистеми і конструкції гідропривідного вузла активатора коливального руху, які придатні для практичних розрахунків при попередній оцінці та виборі їхніх раціональних величин на стадії ескізного проектування.
Ключові слова: екстрагування, віброекстрактор, гідроімпульсний привід, гідравлічні насадки, рослинна сировина, математична модель робочого процесу, кавітація
Бібліографія
1. Аксельруд Г. А., Лысянский В. М. Экстрагирование (система «твердое тело – жидкость»). Ленинград: Химия, 1974. 256 с.
2. Берник І. М. Інтенсифікація процесу екстрагування рослинної сировини з використанням ультразвукової кавітації. Техніка, енергетика, транспорт АПК. 2017. № 3 (98). С. 69–73.
3. Nazarenko I., Luhovskyi O., Bernyk I., Svіdersky A. Research of the influence of low-frequency and high- frequency actions on processing of technological environments. EUREKA: Physics and Engineering. 2018. №1. Р. 73–86.
4. Городецкий, И. Я., Васин А. А., Олевский В. М., Лупанов П. А. Вибрационные массообменные аппараты; под ред. Олевского В. М. Москва: Химия, 1980. 192 с.
5. Мищенко В. Я. Применение вибрационных технологий в массообменных процессах в пищевой и перерабатывающей промышленности. Современные наукоемкие технологии. 2013. №1. С. 123.
6. Баранов В.Н., Захаров Ю.Е. Электрогидравлические и гидравлические вибрационные механизмы. Москва: Машиностроение, 1977. 326 с.
7. Симонюк В. П. До особливостей вибору приводу вібромашин з метою покращення перемішування робочих сумішей у вібробункері. Міжвузівський збірник «Наукові нотатки». 2013. 42. С. 262-266.
8. Бабенко Ю.И., Иванов Е.В. Экстрагирование. Теория и практические приложения. Санкт-Петербург: НПО «Профессионал», 2009. 334 с.
9. Бауман К.В., Коц І.В. Кавітаційна технологія виготовлення бітумних емульсій. Вінниця: ВНТУ, 2013. 128 с.