CC BY
40
МЕЖДУНАРОДНЫЙ НАУЧНЫЙ ЖУРНАЛ «ИННОВАЦИОННАЯ НАУКА» №10/2015 ISSN 2410-6070
эффективность термодинамической системы данной установки может достигать 20% при использовании в качестве рабочего тела - сжиженный углекислый газ СО2 [3].
Список использованной литературы:
1. Патент на изобретение №2560498 РФ. Способ работы тепловой электрической станции / Гафуров А.М., Гафуров Н.М. 20.08.2015 г.
2. Патент на изобретение №2560509 РФ. Способ работы тепловой электрической станции / Гафуров А.М., Гафуров Н.М. 20.08.2015 г.
3. Гафуров А.М. Утилизация сбросной низкопотенциальной теплоты ТЭС в зимний период времени для дополнительной выработки электроэнергии.// Энергетика Татарстана. - 2014. - № 2 (34). - С. 21-25.
© А.М. Гафуров, Н.М. Гафуров, 2015
УДК 628.8:67
И.Г.Гетия к.т.н., профессор, Зав.кафедрой, Московский государственный университет информационных технологий,
радиотехники и электроники, е-mail: [email protected]
ИССЛЕДОВАНИЯ ВИХРЕВОЙ РАСПЫЛИТЕЛЬНОЙ СУШИЛКИ ДЛЯ ДИСПЕРСНЫХ МАТЕРИАЛОВ
Аннотация
Рассмотрены пути интенсификации процессов сушки диспергированных материалов с применением акустических полей в режимах работы распыливающих и пылеулавливающих устройств.
Ключевые слова
Интенсификация, процесс сушки, дисперсные материалы.
Рассмотрим режим работы распылительной сушилки, работающей по принципу параллельного тока движения раствора и теплоносителя, схема которой представлена на рис.1. В качестве теплоносителя используется воздух, нагреваемый в газовом калорифере, а в качестве распыливающего устройства используется акустическая вихревая форсунка [1,с. 110; 2,с.19 ].
Вывод готового продукта из сушильной установки производится с помощью скребков 7 в приемный короб 8 для готового продукта, а затем в бункер 9 для сбора готового продукта. В качестве первой ступени очистки воздуха от пыли продукта используются циклоны 6, размещенные в стояках 5, и соединенные посредством звукового канала 13 со звуковой колонной 12, причем выход звуковой колонны соединен с общим входом циклонов 6, а в качестве второй ступени очистки воздуха от пыли продукта используется рукавный фильтр 14, связанный через коллектор 15 с общим выходом циклонов. В емкости для исходного раствора предусмотрен смеситель 18 исходного раствора с уловленным продуктом, поступающим из бункеров 10,16,17, что позволяет исключить потери продукта. Частота акустических волн звуковой колонны 12 лежит в оптимальном диапазоне частот от 15 до 16 кГц с интенсивностью звука от 2 до 3 Вт/сек, при этом продолжительность обработки излучателем звука осуществляется во временном интервале от 2 до 5 минут. Для сушки используется наружный воздух с параметрами: t0 =-10 °С ; d0=1,47 г/кг; ф = 80%; I0 = 1,53 ккал/кг.
55
международный научный журнал «инновационная наука»
№10/2015
ISSN 2410-6070
Рисунок 1 - Схема распылительной сушилки, работающей по принципу параллельного тока движения раствора и теплоносителя: 1-сушильная камера, 2-система воздуховодов для подачи теплоносителя, 3-распыливающее акустическое устройство, 4-корпус сушильной установки, 5-стояки для размещения системы улавливания высушенного продукта, 6-циклон, 7-скребковое устройство, 8-приемный короб для готового продукта, 9-привод скребкового устройства, 10,16,17-бункер для сбора готового продукта, 11-емкость для исходного раствора, 12-звуковая колонна, 13-звуковой канал, соединяющий выход звуковой колонны с общим входом циклонов, 14-рукавный фильтр, 15-коллектор, соединяющий общий выход циклонов со входом рукавного фильтра, 18-смеситель исходного раствора с уловленным продуктом.
Для распыления раствора используем акустическую форсунку, рассчитываемую исходя из коэффициента расхода равного ц =0,6 и давления р =100 атм. Акустические колебания распыливающего агента способствуют более тонкому распыливанию раствора, при этом частота акустических волн, излучаемых резонатором лежит в оптимальном диапазоне частот от 15 до 16 кГц с интенсивностью звука от 2 до 3 Вт/сек.
На рис. 2 представлены схемы акустических систем, используемых в конструкциях форсунок, при этом их динамические характеристики отвечают требованиям резонансных излучателей акустической форсунки, и каждая из схем включает в себя резонансные отражатели, настроенные на определенный частотный диапазон. Схемы 2а и 2б даны для узкополосных резонаторов при необходимости компенсации мощности излучения в широкополосных резонансных системах, а схема 2в - для синтеза узкополосных систем повышенной эффективности. Физический эффект работы таких систем основан на том, что при резонансном совпадении собственной и возбуждающей частот амплитуда скорости колебания воздуха в горле резонатора, которым являются отверстия в перфорированной вставке, резко возрастает, вызывая значительное возрастание мощности падающей звуковой волны (эффект резонатора Г ельмгольца).
56
Рисунок 2 - Системы из резонаторов и их характеристики: а - система из двух резонаторов Гельмгольца: 1 и 2 - резонаторы; 3 - соединительная труба; б - система из трех резонаторов; в -составной глушитель из четвертьволновых резонаторов; г и д — характеристики систем а, б, в при одинаковом суммарном объеме камер резонаторов.
Рассмотрим структуру акустического воздействия на вторую ступень системы улавливания продукта (рис.3).
Рисунок 3 - Вихревые структуры при движении газа в акустическом поле.
В работе рассмотрен режим работы распылительной сушилки, работающей по принципу параллельного тока движения раствора и теплоносителя, причем в качестве распыливающего устройства используется акустическая вихревая форсунка. В качестве первой ступени очистки воздуха от пыли продукта используются циклоны, размещенные в стояках, и соединенные посредством звукового канала со звуковой колонной, а в качестве второй ступени очистки воздуха используется рукавный фильтр. Частота акустических волн звуковой колонны лежит в оптимальном диапазоне частот от 15 до 16 кГц с интенсивностью звука от 2 до 3 Вт/сек, при этом продолжительность обработки излучателем звука осуществляется во временном интервале от 2 до 5 минут.
57
МЕЖДУНАРОДНЫЙ НАУЧНЫЙ ЖУРНАЛ «ИННОВАЦИОННАЯ НАУКА» №10/2015 ISSN 2410-6070
Список использованной литературы:
1. Гетия И.Г., Гетия С.И., Леонтьева ИН, Кочетов О.С. Аппараты для экологической безопасности технологических процессов. «Вестник МГУПИ», серия «Машиностроение», Выпуск № 55. Москва, 2014. -194с., С. 109-119.
2. Кочетов О.С., Гетия И.Г. Вихревая распылительная сушилка для дисперсных материалов // Патент РФ на изобретение № 2513077. Опубликовано 20.04.2014. Бюллетень изобретений № 11.
© И.Г. Гетия, 2015
УДК 664.123.6
В.А. Г олыбин
д.т.н., профессор, ФГБОУ ВО «ВГУИТ», г. Воронеж, Российская Федерация Н.А. Матвиенко к.т.н., доцент, ФГБОУ ВО «ВГУИТ», г. Воронеж, Российская Федерация
В.А. Федорук к.т.н., доцент, ФГБОУ ВО «ВГУИТ», г. Воронеж, Российская Федерация
СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ ПИЩЕВЫХ ВОЛОКОН ИЗ ОТХОДА СВЕКЛОСАХАРНОГО ПРОИЗВОДСТВА
Аннотация
Разработан способ получения пищевых волокон из свекловичного жома с использованием химического реагента. Он позволяет увеличить выход пищевых волокон и улучшить их функциональные свойства.
Ключевые слова
Пищевые волокна, свекловичный жом, экстрагирование, прессование.
Для использования в промышленности предлагается способ получения пищевых волокон (ПВ) из свекловичного жома - отхода свеклосахарного производства. Эффективность способа заключается в повышении сорбционных свойств ПВ путем активизации содержащихся в них пектиновых веществ под действием химического реагента [1].
По данному способу перед экстрагированием свекловичную стружку 0,5-5,0 минут обрабатывают химическим реагентом в определенном количестве. Далее обработанная стружка поступает в диффузионный аппарат. Выгруженный из аппарата свекловичный жом прессуют, измельчают до размера частиц 0,5-3,0 мм, что позволяет увеличить поверхность растительной массы с целью улучшения процессов экстрагирования растворимых веществ, обесцвечивания и ингибирования фермента оксидазы. При меньшем размере частиц свекловичного жома измельченная масса плохо прессуется; при большем - происходит потемнение продуктов за счет активной работы ферментных систем. Затем на полученную свекловичную массу воздействуют паром с температурой 105-115 оС для удаления свекловичного запаха и привкуса благодаря разложению простых аминов, амидов, жиров и других соединений. Это также способствует увеличению клеточной проницаемости ткани для обработки сульфитированной водой и инактивировации фермента оксидазы. При этом происходит стерилизация свекловичной массы. Для этой цели используется вторичный пар III или IV корпусов многокорпусной выпарной установки. Использование пара с большим потенциалом приведет к перерасходу тепловых ресурсов, к разрыхлению свекловичной ткани, что в последующем затруднит прессование и снизит водоудерживающую и сорбционную способности получаемых ПВ.
58
