профессор кафедра технологии жиров, процессов и аппаратов пищевых и химических производств тел. (473) 255-35-54
Professor Department of technology of fats, processes and devices of food and chemical industries phone (473) 255-35-54
докторант кафедра технологии жиров, процессов и аппаратов пищевых и химических производств тел. (473) 255-35-54
doctoral Department of technology of fats, processes and devices of food and chemical industries phone (473) 255-35-54
аспирант кафедра технологии жиров, процессов и аппаратов пищевых и химических производств тел. (473) 255-35-54
graduate Department of technology of fats, processes and devices of food and chemical industries phone (473) 255-35-54
студентка кафедра технологии жиров, процессов и аппаратов пищевых и химических производств тел. (473) 255-35-54
student Department of technology of fats, processes and devices of food and chemical industries phone (473) 255-35-54
Реферат. Совершенствование теории и методов расчета экструзионного оборудования является задачей, решение которой обеспечит оптимальное конструирование его узлов с целью получения продукции требуемого качества. Так как качество экструдата, производительность экструзионной машины в значительной степени определяются режимом работы предматричной зоны червяка, то в статье рассмотрена математическая модель процесса экструзии именно для этой зоны экструдера. Использование коэкструзии позволит значительно расширить ассортимент и номенклатуру выпускаемых поликомпонентных продуктов, сбалансированных по химическому составу и с программируемыми свойствами. При их производстве внутренний слой формируется из жировитаминной начинки, а внешняя оболочка – из экструдата, полученного на основе зерновых. Для обеспечения стабильности процесса коэкструзии каналы формующей головки должны быть сконструированы так, чтобы давление, создаваемое в них, было достаточным для распределения материала, а время пребывания в нём экструдата было минимальным. Решение данной задачи требует точного описания течения материалов в формующем канале. Статья содержит математическое описание процесса коэкструзии кормовых смесей в канале матрицы экструдера. Приведено аналитическое определение распределения температурных полей в жировитаминной начинке. Предложена методика выбора диаметра дозирующего патрубка по требуемой величине отношения объемных расходов экструдата и начинки. Проведен анализ течения термолабильных неньютоновских сред в каналах экструдера с учетом диссипативных явлений и неизотермичности. Аналитическое определение распределения температурных полей в жировитаминной начинке экструдатов было проведено для участков от выхода насоса до корпуса экструдера, по толщине корпуса, в предматричной зоне и коэкструзионной формующей головке. Полученная математическая модель легко адаптируется для других участков экструдера.
Summary. Improvement of the theory and methods of calculation of extrusion equipment is a problem whose solution provides the optimal design of its components in order to obtain the desired product quality. As the quality of the extrudate , extrusion machine performance is largely determined by the mode of pre matrix zone worm , article considers the mathematical model of the extrusion process for this particular zone of the extruder. Using co-extrusion will greatly expand the range of multicomponent products , balanced chemical composition and with programmable features. In their manufacture the inner layer is formed from fatvitamin fillings and an outer shell - of the extrusion obtained cereal-based . To ensure the stability of the co-extrusion process forming head channels must be designed so that the pressure generated therein is sufficient to distribute the material and the residence time therein of the extrudate is minimized. Solution of this problem requires an accurate description of the flow of materials in the form of channels . This article contains a mathematical description of the process of co-extrusion feed mixtures in the channel matrix of the extruder. The analytical determination of the distribution of temperature fields in fat-vitamin stuffing. A method for selecting the diameter of the dispensing nozzle to the desired value of the ratio of volumetric flow rates of the extrudate and fillings is proposed. The analysis of the flow of heat-labile non-Newtonian fluids in channels extruder with allowance for dissipative phenomena and nonisothermal is conducted. Analytical determination of the distribution of temperature fields in fat-vitamine filling extrudates was conducted for the sites from the pump outlet to the extruder housing ,in the pre matrix zone and co-extrusion head shape . The resulting mathematical model can be easily adapted to other areas of the extruder.
The authors declare that there are no conflicts of interest present.