УМОВИ ЕФЕКТИВНОГО ВИКОРИСТАННЯ ЕНЕРГІЇ ЕЛЕКТРОМАГНІТНОГО ВИПРОМІНЮВАННЯ ОПТИЧНОГО ДІАПАЗОНУ ДЛЯ ОБРОБКИ КАЛАМУТНИХ БАГАТОКОМПОНЕНТНИХ РІДИН

  • В. І. Жила Харківський національний технічний університет сільського господарства імені Петра Василенка https://orcid.org/0000-0002-5636-794X
Ключові слова: турбулентний режим руху, гідравлічний радіус, ламінарний прошарок, турбулентне ядро, «динамічна швидкість», елементарний об’єм потоку, кільцевий канал

Анотація

Анотація молоко відноситься до рідин  з малою оптичною проникністю (до 2 мм), а тому  для підвищення ефективності обробки застосовують премішування та примусову турбулізацію. При створенні апаратів заданої продуктивності для обробки каламутних багатокомпонентних рідин енергією електромагнітного випромінювання важливо забезпечити одночасне та рівномірне його проникнення  в середовище на контрольовану глибину.

У статті висвітлені умови підвищення ефективності використання ененргії електромагнітного випромінювання в технологічних процесах обробки рідин з тонким оптично прозорим шаром за допомогою турбулізації руху. Товщина ламінарного прошарку біля розділяючої стінки з кварцового скла вже при турбулентності  Re=10000 в.о. не перевищує 3∙10-3мм, що практично не впливає на проникність та зменшення інтенсивності випромінювання з довжиною хвилі більшою 400 нм. Зважаючи на квантову природу поглинання електромагнітної енергії клітинами встановлено, що час перебування елементарного об’єму рідини в області ефективного опромінення складає ≈ 60% від загального терміну опромінювання. Зі збільшенням швидкості потоку, збільшується його турбулентність та ефективність оптичної обробки молока.

Залежно від ефективної довжини хвилі випромінювача, дози та площі опромінення визначається інтенсивність випромінювання і встановлена електрична потужність пристрою. Крім того, проведені теоретичні дослідження дають змогу визначити продуктивність і розміри оптичного модуля, гідравлічні втрати потоку рідини та вибрати молочний насос для даної технології.

Посилання

1. Жила В. І., Лисиченко М. Л. Лазерна установка для подовження терміну зберігання молока. Актуальні проблеми автоматики та приладобудування: матеріали ІІ Міжнар. наук.-техн. конф. (м. Харків, 06-07 грудня 2018 р.). Харків, 2018. С. 70-71.
2. Ковалев Ю. Н. Установки для пастеризации молока. Москва: Россельхозиздат, 1981. 80 с.
3. Крусь Н. А. Технология производства молока и молочных продуктов. Москва: Колос, 2004. 386 с.
4. Бредихин С. А., Космодемьянский Ю. В., Юрин В. Н. Технология и техника переработки молока. Москва: Колос, 2003. 400 с.
5. Лисиченко М. Л., Жила В. І., Піскун В. І. Установки для пастеризації молока. Вісник ХНТУСГ. Сер. Технічні науки. Харків, 2018. Вип. 195: Проблеми енергозабезпечення на енергозбереження в АПК України. С. 97-101.
6. Способ обработки молока ультрафиолетовым излучением: пат. 2263450 Рос. Федерация: МКИ А23С 3/07, А23L 3/18. Заявл. 25.02.2004; Опубл. 10.11.2005, Бюл. № 31.
7. Справочник по гидравлике / под ред. В. А. Большакова. Киев: Высшая школа, 1984. 343 с.
8. Турбулентность, принципы и применение: пер. с англ./ под ред. У. Фроста, Т. Моулдена. Москва: Мир, 1980. 536 с.
9. Угинчус А. А. Гидравлика и гидравлические машины. Харьков, 1970. 296 с.
Опубліковано
2019-10-24
Розділ
Електроенергетика, електротехніка та електромеханіка