АНАЛИТИЧЕСКОЕ ОПРЕДЕЛЕНИЕ ТЕМПЕРАТУРНЫХ ПОЛЕЙ БИОПОЛИМЕРОВ В ФОРМУЮЩЕМ КАНАЛЕ ЭКСТРУДЕРА ПРИ КОЭКСТРУЗИИ


https://doi.org/10.20914/2310-1202-2014-1-13-18

Полный текст:


Аннотация

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.

Об авторах

В. Н. Василенко
Воронеж. гос. ун-т. инж. тех.
Россия
профессор
кафедра технологии жиров, процессов и аппаратов пищевых и химических производств
тел. (473) 255-35-54


Л. Н. Фролова
Воронеж. гос. ун-т. инж. тех.
Россия
докторант
кафедра технологии жиров, процессов и аппаратов пищевых и химических производств
тел. (473) 255-35-54


И. В. Драган
Воронеж. гос. ун-т. инж. тех.
Россия
аспирант
кафедра технологии жиров, процессов и аппаратов пищевых и химических производств
тел. (473) 255-35-54


К. Ю. Русина
Воронеж. гос. ун-т. инж. тех.
Россия
студентка
кафедра технологии жиров, процессов и аппаратов пищевых и химических производств
тел. (473) 255-35-54


Список литературы

1. Василенко В.Н. Исследование и идентификация параметров математической модели процесса коэкструзии кормовых смесей // Вестник ВГТА. 2009. № 2. С. 40 –44. Vasilenko V.N. Research and identification of parameters of the mathematical model of the process of co-extrusion feed mixtures. Vestnik VGTA. [Bulletin of VSTA], 2009, no. 2, pp. 40-44. (In Russ.).

2. Василенко В.Н., Остриков А.Н., Ряжских В.И. О влиянии расположения дозирующего патрубка в формующем канале матрицы экструдера на гидродинамическую структуру потоков при коэкструзии // Вестник ВГТА. 2010. № 2. С. 46-49. Vasilenko V.N., Ostrikov A.N., Riazhskikh V.I. On the influence of the location of the dispensing nozzle in the form of channels matrix extruder hydrodynamic flow patterns in coextrusion. Vestnik VGTA. [Bulletin of VSTA], 2010, no. 2. pp. 46-49. (In Russ.).

3. Остриков А.Н., Василенко В.Н., Татаренков Е.А., Попов А.С. Моделирование течения расплава биополимера в динамической матрице экструдера // Хранение и переработка сельхозсырья. 2011. № 8. С. 66-69. Ostrikov A.N., Vasilenko V.N., Tatarenkov E.A., Popov A.S. Modeling of biopolymer melt extruder in the dynamic matrix. Khranenie i pererabotka sel’khozsyr’ia. [Storage and refining agricultural raw materials], 2011, no. 8, pp. 66 - 69. (In Russ.).

4. Василенко В.Н., Остриков А.Н., Ряжских В.И. Математическая модель течения двух вязкопластичных сред в формующем канале экструдера при коэкструзии // Вестник ВГУИТ. 2012. № 2. С. 64-67. Vasilenko V.N., Ostrikov A.N., Riazhskikh V.I. Mathematical model of flow of two viscoplastic media in the form channels of coextrusion extruder. Vestnik VGUIT. [Bulletin of VSUET], 2012, no. 2, pp. 64-67. (In Russ.).

5. Василенко В.Н., Остриков А.Н. Техника и технологии экструдированных комбикормов. Воронеж: Издательство ВГТА, 2011. 456 с. Vasilenko V.N., Ostrikov A.N. Tekhnika i tekhnologii ekstrudirovannykh kombikormov [Technique and technology of extruded feed]. Voronezh, Izdatel’stvo VGTA, 2011. 456 p. (In Russ.).


Дополнительные файлы

Для цитирования: Василенко В.Н., Фролова Л.Н., Драган И.В., Русина К.Ю. АНАЛИТИЧЕСКОЕ ОПРЕДЕЛЕНИЕ ТЕМПЕРАТУРНЫХ ПОЛЕЙ БИОПОЛИМЕРОВ В ФОРМУЮЩЕМ КАНАЛЕ ЭКСТРУДЕРА ПРИ КОЭКСТРУЗИИ. Вестник Воронежского государственного университета инженерных технологий. 2014;(1):13-18. https://doi.org/10.20914/2310-1202-2014-1-13-18

For citation: Vasilenko V.N., Frolov L.N., Dragan I.V., Rusinа K.Y. ANALYTICAL DETERMINATION OF TEMPERATURE FIELDS OF BIOPOLYMERS IN THE FORM OF CHANNELS COEXTRUSION DURING EXTRUSION. Proceedings of the Voronezh State University of Engineering Technologies. 2014;(1):13-18. (In Russ.) https://doi.org/10.20914/2310-1202-2014-1-13-18

Просмотров: 162

Обратные ссылки

  • Обратные ссылки не определены.


Creative Commons License
Контент доступен под лицензией Creative Commons Attribution 4.0 License.


ISSN 2226-910X (Print)
ISSN 2310-1202 (Online)