ЗНИЖЕННЯ ЕНЕРГОВИТРАТ ДИСПЕРГУВАННЯ В ПУЛЬСАЦІЙНОМУ ГОМОГЕНІЗАТОРІ РІДКИХ ПРОДУКТІВ
Анотація
Анотація. В статті проаналізовано конструкції пульсаційних гомогенізаторів рідких продуктів. Результати аналізу дозволяють стверджувати, що для забезпечення якості продукту згідно вимог технологічної документації конструктивні особливості прототипу та аналогу передбачають багаторазову обробку продукту протягом однієї операції. Це призводить до підвищення енергетичних витрат диспергування та зниження продуктивності гомогенізаторів. Запропоновано корисну модель, в якій обґрунтовано доцільність використання 3…5 поршнів-ударників, замість одного. Доведено, що впровадження вдосконалення забезпечить зниження енергетичних витрат диспергування за рахунок підвищення інтенсивності впливу поршнів на продукт протягом одного циклу. Обґрунтовано, що за рахунок збільшення кількості поршнів-ударників можливо досягти підвищення продуктивності обладнання, що досягається за рахунок зниження кратності обробки емульсії в гомогенізаторі.
Посилання
1. Huppertz T. Homogenization of Milk|Other Types of Homogenizer (High-Speed Mixing, Ultrasonics, Microfluidizers, Membrane Emulsification). Encyclopedia of Dairy Sciences, 2nd Edition, 2011. Р. 761–764.
2. Innings F., Trägårdh C. Visualization of the drop deformation and break-up process in a high pressure homogenizer. Chem. Eng. Technol. 2005.Vol. 28. P. 882–891.
3. Ковальов О. О. Обґрунтування параметрів струминно-щілинного гомогенізатора молока з роздільною подачею вершків : автореф. дис. ... канд. техн. наук : 05.05.11 / ТДАТУ. Мелітополь, 2021. 20 с.
4. Самойчук К. О. Розвиток наукових основ гідродинамічного диспергування молочних емульсій: автореф. дис ... док. техн. наук: 05.18.12. Харків, 2018 . 44 с.
5. Liao Y. X., Lucas D. A literature review of theoretical models for drop and bubble breakup in turbulent dispersions. Chem. Eng. Sci. 2009. Vol. 64. P. 3389–3406.
6. Нужин Е. В., Гладушняк А. К. Гомогенизация и гомогенизаторы: монография. Одесса: Печатный дом, 2007. 264 с.
7. Tartar L. The General Theory of Homogenization. Lecture Notes. 2009. Р. 470.
8. Dhankhar P. Homogenization fundamentals. IOSR Journal of Engineering. 2014. Vol. 4(5). P. 1-8.
9. Vladisavljevic G., Al Nuumani R., Nabavi S. Microfluidic production of multiple emulsions. Micromachines. 2017. Vol. 8. P. 75.
10. Самойчук К. О., Левченко Л. В., Циб В. Г. Обгрунтування параметрів отворів поршня пульсаційного гомогенізатора молока. Праці ТДАТУ. 2018. Вип. 18, т. 1. С. 274–280.
11. Walstra P., Wouters J. T. M. and Geurts T. J. Homogenization. In: Dairy Science and Technology. Second Edn. Taylor & Francis Group, LLC. Boca Raton London New York. 2006. 279 p.
12. Ward K., Fan Z. H. Mixing in Microfluidic Devices and Enhancement Methods. J. Micromech. Microeng. 2015. Vol. 25(9). P. 94001–94017.
13. Дейниченко Г. В., Самойчук К. О., Левченко Л. В. Вплив кратності обробки молочної емульсії в пульсаційному гомогенізаторі. Прогресивні техніка та технології харчових виробництв ресторанного господарства і торгівлі. 2016. Вип.2 (24) С. 226–233.
14. Пульсаційний гомогенізатор для рідких продуктів: пат. № 129459 Україна; МПК7 В 01 F 5/06. №u201806124; заявл. 01.06.2018; опубл. 25,10,2018. Бюл. №20.
15. Hakansson A., Fuchs L., Innings F., Revstedt J., Trдgardh C., Bergenstеhl B. Velocity measurements of turbulent two-phase flow in a high-pressure homogenizer model. Chem. Eng. Commun. 2013. Vol. 200. P. 93–114. https://doi.org/10.1080/00986445.2012.691921.
16. Valencia Flores D., Hernбndez Herrero M., Guamis B., Ferragut V. Comparing the Effects of Ultra‐High‐Pressure Homogenization and Conventional Thermal Treatments on the Microbiological, Phys, and Chem Quality of Almond Beverages. J. Food Sci. 2013. Vol. 78. P. 199–205. https://doi.org/10.1111/1750 3841.12029.
17. Гомогенізатор для рідких продуктів: пат. № 121278 Україна; МПК В01F 5/06, В01F 7/00. № u201706676; заявл. 27.06.2017; опубл. 27.11.2017, бюл. № 22.
18. Yong A., Islam M., Hasan N. The Effect of pH and High-Pressure Homogenization on Droplet Size. Sigma J. Eng. Nat. Sci. 2017. Vol. 35. P. 1–22. https://doi.org/10.26776/IJEMM.02.04.2017.05.
19. Samoichuk K., Kovalyov A., Fuchadzhy N., Hutsol T., Jurczyk M., Pająk T., Banaś M., Bezaltychna O., Shevtsova A. Energy Costs Reduction for Dispersion Using a Jet-Slot Type Milk Homogenizer. Energies. 2023. Vol. 16. P. 2211.
20. Jiang B., Shi Y., Lin G., Kong D., Du J. Nanoemulsion prepared by homogenizer：The CFD model research. Journal of Food Engineering. 2019. Vol. 241. P. 105–115.
21. Morales J., Watts A., McConville J. Mechanical particle-size reduction techniques. AAPS Adv. Pharm. Sci. Ser. 2016. Vol. 22. P. 165–213.
2. Innings F., Trägårdh C. Visualization of the drop deformation and break-up process in a high pressure homogenizer. Chem. Eng. Technol. 2005.Vol. 28. P. 882–891.
3. Ковальов О. О. Обґрунтування параметрів струминно-щілинного гомогенізатора молока з роздільною подачею вершків : автореф. дис. ... канд. техн. наук : 05.05.11 / ТДАТУ. Мелітополь, 2021. 20 с.
4. Самойчук К. О. Розвиток наукових основ гідродинамічного диспергування молочних емульсій: автореф. дис ... док. техн. наук: 05.18.12. Харків, 2018 . 44 с.
5. Liao Y. X., Lucas D. A literature review of theoretical models for drop and bubble breakup in turbulent dispersions. Chem. Eng. Sci. 2009. Vol. 64. P. 3389–3406.
6. Нужин Е. В., Гладушняк А. К. Гомогенизация и гомогенизаторы: монография. Одесса: Печатный дом, 2007. 264 с.
7. Tartar L. The General Theory of Homogenization. Lecture Notes. 2009. Р. 470.
8. Dhankhar P. Homogenization fundamentals. IOSR Journal of Engineering. 2014. Vol. 4(5). P. 1-8.
9. Vladisavljevic G., Al Nuumani R., Nabavi S. Microfluidic production of multiple emulsions. Micromachines. 2017. Vol. 8. P. 75.
10. Самойчук К. О., Левченко Л. В., Циб В. Г. Обгрунтування параметрів отворів поршня пульсаційного гомогенізатора молока. Праці ТДАТУ. 2018. Вип. 18, т. 1. С. 274–280.
11. Walstra P., Wouters J. T. M. and Geurts T. J. Homogenization. In: Dairy Science and Technology. Second Edn. Taylor & Francis Group, LLC. Boca Raton London New York. 2006. 279 p.
12. Ward K., Fan Z. H. Mixing in Microfluidic Devices and Enhancement Methods. J. Micromech. Microeng. 2015. Vol. 25(9). P. 94001–94017.
13. Дейниченко Г. В., Самойчук К. О., Левченко Л. В. Вплив кратності обробки молочної емульсії в пульсаційному гомогенізаторі. Прогресивні техніка та технології харчових виробництв ресторанного господарства і торгівлі. 2016. Вип.2 (24) С. 226–233.
14. Пульсаційний гомогенізатор для рідких продуктів: пат. № 129459 Україна; МПК7 В 01 F 5/06. №u201806124; заявл. 01.06.2018; опубл. 25,10,2018. Бюл. №20.
15. Hakansson A., Fuchs L., Innings F., Revstedt J., Trдgardh C., Bergenstеhl B. Velocity measurements of turbulent two-phase flow in a high-pressure homogenizer model. Chem. Eng. Commun. 2013. Vol. 200. P. 93–114. https://doi.org/10.1080/00986445.2012.691921.
16. Valencia Flores D., Hernбndez Herrero M., Guamis B., Ferragut V. Comparing the Effects of Ultra‐High‐Pressure Homogenization and Conventional Thermal Treatments on the Microbiological, Phys, and Chem Quality of Almond Beverages. J. Food Sci. 2013. Vol. 78. P. 199–205. https://doi.org/10.1111/1750 3841.12029.
17. Гомогенізатор для рідких продуктів: пат. № 121278 Україна; МПК В01F 5/06, В01F 7/00. № u201706676; заявл. 27.06.2017; опубл. 27.11.2017, бюл. № 22.
18. Yong A., Islam M., Hasan N. The Effect of pH and High-Pressure Homogenization on Droplet Size. Sigma J. Eng. Nat. Sci. 2017. Vol. 35. P. 1–22. https://doi.org/10.26776/IJEMM.02.04.2017.05.
19. Samoichuk K., Kovalyov A., Fuchadzhy N., Hutsol T., Jurczyk M., Pająk T., Banaś M., Bezaltychna O., Shevtsova A. Energy Costs Reduction for Dispersion Using a Jet-Slot Type Milk Homogenizer. Energies. 2023. Vol. 16. P. 2211.
20. Jiang B., Shi Y., Lin G., Kong D., Du J. Nanoemulsion prepared by homogenizer：The CFD model research. Journal of Food Engineering. 2019. Vol. 241. P. 105–115.
21. Morales J., Watts A., McConville J. Mechanical particle-size reduction techniques. AAPS Adv. Pharm. Sci. Ser. 2016. Vol. 22. P. 165–213.
Опубліковано
2024-11-12
Як цитувати
Ковальов, О., Самойчук, К., & Паляничка, Н. (2024). ЗНИЖЕННЯ ЕНЕРГОВИТРАТ ДИСПЕРГУВАННЯ В ПУЛЬСАЦІЙНОМУ ГОМОГЕНІЗАТОРІ РІДКИХ ПРОДУКТІВ. Науковий вісник Таврійського державного агротехнологічного університету, 14(2). https://doi.org/10.32782/2220-8674-2024-24-2-5
Розділ
Галузеве машинобудування
