МЕТОДИКА РОЗРАХУНКУ ПРОМИСЛОВОГО ЗРАЗКА СТРУМИННО-ЩІЛИННОГО ГОМОГЕНІЗАТОРА МОЛОКА
Ключові слова:
milk, homogenization, calculation, jet-slot homogenizer, productivity, energy efficiencyАнотація
Підвищення енергоефективності процесу диспергування молочних продуктів є актуальним завданням, оскільки на тонну продукту витрачається понад 8 кВт/год електроенергії. Результати перспективних досліджень свідчать про те, що значного зниження енерговитрат на гомогенізацію можна досягти шляхом розробки та впровадження конструкцій, принцип роботи яких базується на максимальній різниці швидкостей дисперсійної (знежиреного молока) та дисперсної (вершків) фаз продукту. Прикладом такої конструкції є струминово-щілинний гомогенізатор молока, енерговитрати якого, за результатами аналітичних та експериментальних досліджень, у 5-7 разів нижчі, ніж у найпоширеніших у промисловості конструкцій клапанних диспергаторів. Для реалізації розроблених конструкцій та практичного впровадження отриманих результатів в умовах реального виробництва необхідно розробити методику розрахунку промислової моделі струминово-щілинного гомогенізатора молока. Для досягнення цієї мети у статті представлені вихідні дані для
розрахунку основних конструктивних, гідравлічних, технологічних параметрів промислового струминно-щілинного гомогенізатора у
їх зв'язку із середнім діаметром жирових глобул після диспергування, потужністю приводів насосів та
питомою витратою енергії. Серед параметрів, що визначаються послідовністю розрахунку, є
продуктивність знежиреного молока та вершків, швидкість знежиреного молока, діаметр камери в місці
максимального звуження, швидкість вершків, надлишковий тиск насосів подачі дисперсійної та
дисперсної фази, потужність насосів та питома витрата енергії. У статті наведено інформацію про
вибрані насоси, електродвигуни та редуктори, що використовуються для подачі знежиреного молока та вершків. Розраховано основні конструктивні параметри
обладнання для продуктивності 1000, 2500, 5000 та 10000 кг/год. Отримані результати дозволять
розробити промислову модель, скласти технічну документацію та подати її виробнику для
впровадження в технологічні процеси переробки молока та розрахувати на основі отриманих даних
економічну ефективність впровадження промислової моделі струминно-щілинного гомогенізатора молока з роздільною
подачею вершків.
Посилання
Bredikhin S., Kosmodemyansky Yu. 2001. Technology
and technique of milk processing. Colos. 420 p.
Didur V., Savchenko O., Zhuravel D., Movchan S.
Hydraulics and its use in the agro-industrial
complex. Textbook. Kyiv. Agrarian education.
p.
Fialkova E. A. 2006. Homogenization. New look: Spb
monograph: GIORD. 392 p.
Gordesiani V. 1990. Production of whole milk
substitutes. Agropromizdat. 272 p.
Kalinina L., Ganina V. 2008. Technology of whole
milk products. Giord. 248 p.
Kowalski K. 2014. An analysis of pressure distribution
in water and water emulsion in a front gap of a
hydrostatic bearing. TEKA. Commission of
motorization and energetics in agriculture. Lublin
Rzeszów. Vol 14. No 4. P. 45-52.
Krus G., Shalygina A., Volokitina Z. 2002. Research
methods for milk and dairy products. Ed.
A.M. Shalygina. Colossus. 368 p.
Kugenev P., Barabanshchikov N. 1988. Dairy
Workshop, [6th ed.]. Agropromizdat. 224 p.
Loncin M., Merson R. 1979. Food engineering.
principles and selected applications. New York.
Academic Press. 279 p.
Mukhin A., Kuzmin Yu., I. Gisin. 1976. Homogenizers
for the dairy industry. Food industry. 66 p.
Oreshina M. 2001. Development of a pulse
homogenizer based on the study of crushing fat
globules of milk: dissertation theses. Orel. 24 p.
Samoichuk K. 2018. Development of scientific bases of
the hydrodynamic dispergating of milk emulsions :
dissertation theses. Kharkiv, Ukraine : Kharkiv
State University of Food Technology and Trade.
p. (in Ukrainian).
Samoichuk K., Kovalev O., Kolodii O., Seriy I. 2019.
Optimization of experimental parameters and
determination of the experimental value of the
Weber criterion of a jet-slot homogenizer of milk.
Proceeding of Tavria State Agrotechnological
University. Issue 19. Vol. 3. P. 78-85.
Samoichuk K., Kovalev O., Palyanichka N., Kolodii O.,
Lebed M. 2019. Experimental investigations of the
parameters of a jet homogenizer of milk with a
separate flow of cream-type cream. Proceeding of
Tavria State Agrotechnological University. Vol. 19.
No 2. P. 117-129.
Samoichuk K., Kovalev O., Borokhov I., Palyanichka N.
Analytical studies of energy performance and
quality parameters of a jet-slot homogenizer of
milk. Proceeding of Tavria State Agrotechnological
University. Vol. 19. No 1. P. 3-18.
Stepanova L. 2000. Directory of dairy production
technologist. In 3 vols. Whole milk products.
GIORD. 384 p.
Triguba A. Substantiation of scenarios for the
implementation of technologically integrated dairy
cattle development programs. Motrol. Commission
of Motorization and energetics in agriculture.
Lublin – Rzeszów, 2014. Vol. 16. No 4. P. 181-188.
Walstra P., Wouters J. T. M, Geurts T. J. 2006.
Homogenization. Dairy Science and Technology.
Boca Raton London New York. 279 p.
Walstra Р., Geurts Т. J., Noomen А., Jellema А., Van
Boekel М. А. J. S. 1999. Dairy technology:
Principles of Milk Properties and Processes. Part II:
Processes. New Yоrk: Marcel Dekker, Inc. 246 р.
Ward K., Fan Z. H. 2015. Mixing in microfluidic devices
and enhancement methods. Journal of
Micromechanics and Microengineering. Vol. 25.
P. 24-33.
Zakharova L., Mazeeva I., Galstyan A. 2008. Combined
dairy technology. Kemerovo Institute of Food
Technology. 100 p.
