Перегляд за Автор "Chornyi, Valentyn"

Зараз показуємо 1 - 15 з 15

Application of Low-Frequency Mechanical Vibrations for Development of Highly Efficient Continuous Extraction Equipment
(Application of Low-Frequency Mechanical Vibrations for Development of Highly Efficient Continuous Extraction Equipment / V. Zavialov, T. Mysiura, N. Popova, Yu. Zaporozhets, V. Chornyi // Design, Simulation, Manufacturing: The Innova-tion Exchange: Book of Abstracts of the 5th International Conference on Design, Simulation, Manufacturing: The Innovation Exchange June 7-10, 2022 | Poznan, Poland p.148, 2022) Zavialov, Volodymyr; Mysiura, Taras; Popova, Nataliia; Zaporozhets, Yuliia; Chornyi, Valentyn
Research results of the regularities of pulsating turbulent flows distribution generated with the transport elements of a vibrating extractor for solid-liquid systems with a small difference in phase densities in a non-flowing liquid medium are presented. The experimental results in the entire investigated range of hydrodynamic operating modes of the apparatus are summarized by the dependences by which it becomes possible to determine the distance between vibro-mixing devices, the dimensions of the apparatus, the height of the unloading device for removing the meal, to choose the design of the transporting open element of the plate, to optimize and scale the process.
Determining of optimal mode extracting of Robinia
(2017) Pryshchepa, Yuliia; Chornyi, Valentyn; Lapina, Nadiia; Mysiura, Taras; Popova, Nataliia
In this work, optimum regimes of extraction of Robinia under various factors as temperature, concentration of alcohol in the extractant, duration, hydromodule with the use of vibration mixing of the medium are determined
Effect of technological properties of pea seeds and processing modes on efficiency of its dehulling
(2018) Kharchenko, Yevgen; Sharan, Andrii; Chornyi, Valentyn; Yeremeeva, Olena
The process of dehulling grain peas is not enough researched, and there are difficulties of modeling the technological process as a whole. Presented research results of the process of pea seeds dehulling allow to understand the behavior of pea seeds during dehulling in machines with abrasive working members. Pea seeds of varying large-scale and moisture are scaly in the laboratory dehuller. The products of dehulling were cleaned in the aspiration channel from husk and dust middlings after this process the products were weighed and determined the dehulling index. By changing the moisture content (from 11,6 to 16,6%) and the size of the pea seeds (from 213 to 257 g), the speed of rotation of the working body of the dehuller (from 25 to 41,6 s-1), the duration of processing (from 5 to 25 s) and the coefficient of filling the working chamber (from 0,09 to 0,48) of the machine was presented dependence of the parameters on dehulling efficiency. It is determined that the increase of processing time, the pea seeds, the speed of the working organs and filling coefficient of the working chamber of the dehuller increase the efficiency of dehulling peas by linear dependence. Increase in the size of pea seeds contributes to increase of efficiency of dehulling mainly due to increase of the yield of small. The increase in the scale of seeds leads to a decrease in the dehulling index. Along with the increasing efficiency of dehulling, increases and yield of trinkets at the expense of the kernel. When the moisture of pea seeds increases, the yield of a fine grits increases comparing to the dehulling of dry pea. Yield of the kernel is directly proportional to the reduction of the yield of undehulling seeds. The yield of a fine grits also has linear dependencies when you change the following parameters. In the process of dehulling reduces the ash content of the kernel, but also decreases the ash content and husk and dust middlings, which is the result of transition of low-ash content particles of kernel into the dust middlings. For effective dehulling of pea seeds, it is necessary to carry out dehulling for 10–15 s, filling coefficient of the machine must be not less 0,48. Pea seeds with an absolute mass of 257 g, dehull better than pea seeds with an absolute mass of 213 g. Процес лущення зерна гороху є мало дослідженим, через що виникають складнощі моделювання технологічного процесу в цілому. Представлені результати дослідження процесу лущення насіння гороху дають змогу зрозуміти поведінку насіння гороху під час його лущення в машинах з абразивними робочими органами.Насіння гороху різної крупності та вологості лущили в лабораторній лущильній машині. Продукти лущення очищали в аспіраційному каналі від лузги та мучки, після чого зважували і визначали індекс лущення. Змінюючи вологість і крупність насіння гороху, швидкість обертання робочого органу лущильної машини, тривалість обробки та коефіцієнт заповнення робочої камери машини, визначали вплив вказаних параметрів на ефективність лущення. Встановлено, що збільшення тривалості обробки, вологості насіння гороху, швидкості обертання робочих органів і коефіцієнта заповнення робочої камери лущильної машини збільшують ефективність лущення гороху за лінійною залежністю. Збільшення крупності насіння гороху сприяє збільшенню ефективності лущення переважно за рахунок збільшення виходу дрібки. Збільшення крупності зерен призводить до зниження індексу лущення. Водночас із підвищенням ефективності лущення збільшується і вихід дрібки за рахунок ядра. Зі зростанням вологості насіння гороху вихід дрібки збільшується, якщо порівняти з лущенням сухого гороху. Вихід цілого ядра прямо пропорційний зниженню виходу нелущених зерен.Вихід дрібки також має лінійні залежності при зміні наведених параметрів. У процесі лущення відбувається зниження зольності ядра, параллельно зменшується і зольність лузги та мучки, що є результатом переходу низькозольних частинок ядра в мучку. Для ефективного лущення насіння гороху необхідно проводити лущення протягом 10–15 с, коефіцієнт заповнення машини повинен бути не менше 0,48. Насіння гороху з абсолютною масою 257 г лущаться краще, ніж насіння гороху з абсолютною масою 213 г.
Extraction of medicinal plant material
(2018) Ovakimyan, Laura; Omelianchuk, Illia; Chornyi, Valentyn
The paper presents the results of a study of the extraction of target components from horse chestnut fruit, which have a high content of aescine. The factors affecting the process and the range of their variations in research are described. On the basis of the obtained results, dependences of the content of extractive substances in extracts on the studied process factors were constructed. These dependences are presented graphically and by the regression equations of the process. Recommendations are made regarding the optimal parameters for extracting the largest number of valuable substances from horse chestnut fruit.
Influence of water temperature and moisture increase on wheat temperature during moistering
(2020) Kharchenko, Yevgen; Chornyi, Valentyn; Sharan, Andrii
The purpose of this work is to develop a simplified dependence for determining the grain temperature of wheat during moistening, taking into account the heat capacity coefficients, which relates the grain temperature of the wheat after moistening with its initial temperature, water temperature and the amount of water to moisten the grain. The studies were performed on the basis of mathematical modeling using the law of thermal conductivity of grain and water. The experimental data were processed using the least squares method. Checking adequacy obtained depending performed using Fisher's F-test. hen moistening of wheat grain, the temperature of which increases from -10 °С to 50 °С with water, the temperature of which increases from 5 °С to 60 °С leads to an increase in grain temperature in a linear relationship. his made it possible to develop a linear dependence of the heat grain temperature after moistening, which takes into account the initial grain temperature and the initial water temperature with a constant amount of water added to the grain. he dependence of the change in wheat grain temperature on ts initial temperature and different amount of added water was nvestigated. The water temperature was 20 °С. The analysis of the results showed that the wheat grain temperature increases linearly with increasing its temperature and increasing the amount of water added to the grain mass. It is established that linear straight change the angle of inclination relative to the point equal to temperature 10 °С. This made it possible to introduce in a linear relationship an indicator that takes into account the amount of water added to the grain mass. Checking the adequacy of the obtained linear dependence showed that the equation is adequate. Analysis of the obtained data showed that the deviation of the grain temperature calculated by the linear equation and the physical model varies within 1.0 °С in absolute value. After conducting a study of the change in the grain temperature during moistening with heated water, we obtained a generalized dependence, which takes into account the thermal conductivity coefficients. The obtained dependence can be recommended for the analysis of the wheat grain temperature in the process of its moistening. Метою даної роботи є розроблення спрощеної залежності для визначення температури зерна пшениці при його зволожуванні з урахуванням коефіцієнтів теплоємності, яка зв’язує температуру зерна пшениці після зволожування із його початковою температурою, температурою води та кількістю води, якою зволожується зерно.Дослідження проводились на основі математичного моделювання використовуючи закон теплопровідності зерна та води. Обробку дослідних даних здійснювали за допомогою методу найменших квадратів. Перевірку адекватності отриманої залежності здійснювали за допомогою F-критерія Фішера. При зволожуванні зерна пшениці, температура якого збільшується від -10 °С до 50 °С водою температура якого збільшується від 5 °С до 60 °С призводить до збільшення температури зерна за лінійною залежністю. Це дало можливість розробити лінійну залежність температури зерна пшениці після зволожування, яка враховує початкову температури зерна і початкову температуру води при незмінній кількості води, яку додано до зерна. З метою введення до отриманої залежності показника, який враховує кількість води, проведено дослідження, зміни температури зерна пшениці в залежності від початкової його температури і різній кількості води і незмінній температурі, яка становила 20 °С. Аналіз отриманих результатів показав, що температура зерна пшениці лінійно збільшується при збільшенні його температури та збільшенні кількості води, яку введено у зернову масу. Виявлено, що лінійні прямі змінюють кут нахилу відносно точки, яка дорівнює температурі 10 °С. Це дозволило ввести у лінійну залежності добуток, який враховує кількість доданої до зернової маси води. Перевірка адекватності отриманої лінійної залежності показала, що рівняння адекватне. Аналіз отриманих даних показав, що відхилення температури зерна розрахованого за лінійним рівнянням та фізичною моделлю коливається в межах 1,0 °С за абсолютним значенням. Провівши дослідження зміни температури зерна при його зволожуванні підігрітою водою отримано узагальнену залежність, в якій враховано коефіцієнти теплопровідності. Отриману залежність можна рекомендувати для аналізу температури зерна пшениці в процесі його зволожування.
Intensification of the extraction process manufacture of bitter tinctures
(2017) Popova, Nataliia; Mysiura, Taras; Chornyi, Valentyn; Rybachok, Albina
The article substantiates the relevance of the use of extracts of spicy aromatic raw materials in the production of bitter tinctures, such as cardamom, red bitter pepper and ginger. When choosing the type of spicyaromatic raw material it was guided by its chemical composition, namely high content of vitamin C and phenolic compounds. The disadvantages of traditional technologies are considered and ways of solving these problems are determined with the purpose of intensification of the extraction process. A number of studies have been conducted to determine the kinetics of the extraction process, depending on the type of extractant, the size of the raw material particles, the phase ratio, the duration and temperature of the extraction process. The influence of temperature and mechanical refraction on the speed of passage of the extraction process of spiсу -aromatic raw materials is considered. The influence of the phase ratio, the type of extractant and the raw material on the process of extracting vitamin C and phenolic compounds from spiсу aromatic raw materials was established. Based on the foregoing, recommendations are made regarding the parameters of the extraction process for its intensification, and as a result is obtaining of bitter infusions of high biological value. Стаття обґрунтовує доцільність використання екстрактів пряної ароматичної сировини у виробництві гірких настоянок, таких як кардамон, червоний гіркий перець та імбир. При виборі виду пряної сировини він керувався її хімічним складом, а саме високим вмістом вітаміну С та фенольних сполук. Розглянуто недоліки традиційних технологій та визначено шляхи вирішення цих проблем з метою інтенсифікації процесу видобутку. Було проведено ряд досліджень для визначення кінетики процесу екстракції залежно від типу екстрагента, розміру частинок сировини, фазового співвідношення, тривалості та температури процесу екстракції. Розглянуто вплив температури та механічного заломлення на швидкість проходження процесу екстракції спіру-ароматичної сировини. Встановлено вплив фазового співвідношення, типу екстрагенту та сировини на процес вилучення вітаміну С та фенольних сполук із пряноароматичної сировини. Виходячи з вищевикладеного, даються рекомендації щодо параметрів процесу екстракції для її інтенсифікації, і як результат - отримання гірких настоїв високої біологічної цінності.
Investigation of extraction of plant materials for making milk drinks
(2017) Chornyi, Valentyn; Popova, Nataliia; Mysiura, Taras
The process of extraction of pectin-containing raw materials under various factors of temperature, duration, hydromodule using the vibration mixing medium was investigated. The extracts obtained from apples and pumpkin are offered for use in the production of milk drinks, since whey was used as an extractant. Досліджено процес екстрагування пектиновмістної сировини при різних факторах температури, тривалості, гідромодулі з використанням вібраційного перемішування середовища. Отримані екстракти з яблук та гарбуза пропонується використовувати для виробництва молочних напоїв, адже в якості екстрагента використовувалась молочна сироватка.
Investigation of particle size distribution of grinded amber by electropulse discharges in a liquid medium
(2021-01-27) Chornyi, Valentyn; Kharchenko, Yevgen; Mysiura, Taras; Popova, Nataliia; Zavialov, Volodymyr
The article presents the study results of electropulse grinding of amber in aqueous and alcoholic media at different amounts of supplied energy. Description of the electropulse grinding laboratory installation, the mechanism of the destruction process of amber particles and methods of statistical processing of experimental data are given. It was established that alcohol medium has a greater impact on the efficiency of crushing than water. Thus, under the same conditions of energy supply, in the aqueous medium the weighted average particle size of amber was 601:6 688:9 m, and in an alcohol medium – 368:0 269:6 m. In an aqueous medium, the particle size decreased to 1/13.6 of raw sample, and in an alcoholic medium to 1/22.3 of raw sample compared to the initial size of raw amber. We found that in the aqueous medium the ratio of large to small fractions is mainly the same with the coefficient of alignment of particles with a size of 1.09. In an alcoholic medium, this ratio significantly differs, with the coefficient of alignment of amber particles of a size of 1.67 with the amount of supplied energy of 125 kJ. В статті представлені результати дослідження електроімпульсного подрібнення бурштину у водному та спиртовому середовищах при різній кількості підведеної енергії. Описано лабораторну електроімпульсну установку, механізм процесу руйнування бурштинових частинок і методів статистичної обробки експериментальних даних. Встановлено, що спиртове середовище має більший вплив на еффективність подрібнення, ніж вода. Таким чином, при однакових умовах підведення енергії, у водному середовищі середньозважений розмір частинок бурштину становив 601 мкм, а в спиртовому середовищі - 368 мкм. У водному середовищі, розмір частинок зменшився до 1/13,6 від необробленого зразка, а в спиртовому середовищі середній розмір частинок зменшився до 1/22,3 в порівнянні із початковим розміром необробленого зразка бурштину. Ми знайшли що у водному середовищі співвідношення крупних та дрібних фракційв основному таке саме, як і коефіцієнта вирівняності частинок за розмірами 1,09. У спиртовому середовищі, це співвідношення суттєво відрізняється, причому коефіциєнт розміру частинок бурштину із розміром 1,67 мкм із кількістю енергії, яку підведено 125 кДж.
Investigation of the extraction process of spicy aromatic raw materials in the production of bitter tinctures
(2017-09) Popova, Nataliia; Mysiura, Taras; Rybachok, Albina; Chornyi, Valentyn
The research was conducted to determine the influence of the parameters of the extraction process on the extraction of target components from spices and aromatic raw materials for its intensification, and the ability of cardamom, ginger and red pepper to determine the accumulation of heavy metal ions was determined. Дослідження проводилося з метою визначення впливу параметрів процесу екстрагування на вилучення цільових компонентів з спецій і ароматичної сировини для його інтенсифікації, а також здатність кардамону, імбиру та червоного перцю визначати накопичення іонів важких металів.
Justification of Local Expenditure Characteristics of Vibrotransporting Devices in Design Modeling of Continuous Vibroextractors
(2021) Zavialov, Volodymyr; Mysiura, Taras; Popova, Nataliia; Zaporozhets, Yuliia; Chornyi, Valentyn
Extensive industrial implementation and practical provision of conditions for optimal vibroextraction process, which is based on a new method of countercurrent phase separation and creation of a regime of intensive alternating turbulence of the workflow by pulsating jets, is constrained by the complexity and insufficient study of expenditure characteristics of vibrotransporting devices required for modeling and design of this type apparatuses. For this purpose, the article describes the regularity of pulsating jets propagation generated by transport elements, the dependence of the vibroextractor productivity on the solid phase, and the level of longitudinal mixing by the longitudinal mixing coefficient from determining relative geometric parameters. The mathematical description can be taken as a basis for optimizing problems for the definition of rational operating modes of the vibroextractors having the combined structure of hydrodynamic flows and providing necessary productivity with the minimum effect of longitudinal mixing.
Regularities of solid-phase continuous vibration extraction and prospects for its industrial use
(2019) Zavialov, Volodymyr; Mysiura, Taras; Popova, Nataliia; Sukmanov, Valeriy; Chornyi, Valentyn
Представлено переваги, будову та конструктивні особливості високоефективної віброекстракційної апаратури періодичної та безперервної дії, розробленої в останнє десятиріччя на кафедрі процесів і апаратів НУХТ за пріоритетним напрямом наукових досліджень, а також перспективи її практичної реалізації в різних галузях промисловості для раціонального перероблення рослинної сировини, її відходів з високим ступенем подрібнення та з різною морфологічною структурою з метою створення нових високоефективних технологій та обладнання. Акцентовано увагу на тому, що ефективність використання віброекстракторів для перероблення рослинної сировини та її відходів обумовлена створенням інтенсивних гідродинамічних режимів турбулентними пульсуючими струменями, генерованими віброперемішувальними елементами спеціальної конструкції. Advantages, devices and design features of high-performance vibroextraction apparatus for periodic and continuous operation developed in the last decade at the Department of Processes and Apparatuses of the Scientific and Technical University for the priority direction of scientific research are presented, as well as prospects for its practical implementation in various industries for rational processing of plant raw materials, High degree of grinding and with different morphological structure with the aim of creating new high Technologies and equipment. Attention is focused on the fact that the effectiveness of using vibroextractors for the processing of plant raw materials and waste is due to the creation of intensive hydrodynamic regimes by turbulent pulsating jets generated by special mixing vibro-mixing elements.
Research of electrical treatment of plant raw materials in vibroextraction
(2018) Zavialov, Volodymyr; Zaporozhets, Yuliia; Mysiura, Taras; Popova, Nataliia; Sukmanov, Valeriy; Chornyi, Valentyn
The paper presents the results of research on the influence of low-frequency mechanical oscillations and electric discharges on morphological changes in a structure of hop raw material for vibroextraction. Shown expedience of preliminary processing of water-hops suspension by electropulse discharges in order to intensify vibroextraction of plant raw material with low extractive property. Determined rational process parameters. Представлено результати досліджень впливу низькочастотних механічних коливань та електричних розрядів на морфологічні зміни структури хмелевої сировини при виброекстракції. Показано доцільність попередньої обробки водно-хмільної суспензії електроімпульсними розрядами з метою інтенсифікації вібекстрагування рослинної сировини з низькою екстрактивною властивістю. Визначено раціональні параметри процесу.
Scaling of apparatus with mixing device for deep cultivation
(2018) Zvarych, A.; Tsarova, A.; Chornyi, Valentyn
In this work, the object of scaling were fermenters with a mechanical mixing system for deep aerobic cultivation of the Blakeslea trispora fungus on the medium of beta-carotene microbiological solution. Constructed special computational graphs, calculated simplexes of geometric similarity, coefficients of turbulent transfer and, as a result, calculations of volumetric coefficients of mass transfer.
Substantiation of Energy Parameters of a Continuous-Action Vibroextractor for a Solid-Liquid System
(2020) Zavialov, Volodymyr; Mysiura, Taras; Popova, Nataliia; Zaporozhets, Yuliia; Chornyi, Valentyn
The results of studies on energy consumption for the process of extracting target components with continuous vibration extraction in a solid-liquid system with a small difference in phase densities are presented. The influence of low-frequency mechanical oscillations on energy consumption is substantiated and regularities of their change from the mode parameters of the process are established. It is established that the power required to perform vibration mixing is determined by the fictitious force in the oscillatory motion and the resistance created by the viscous friction of the mixing device in the working environment. Taking into account the fictitious component of the vibrating mixing system, the equation of total energy consumption for the continuous vibration extraction process is obtained. For the interpretation of the obtained experimental dependencies, the energy consumption by the vibration mixing devices was calculated. It has been shown that vibration mixing allows for the efficient use of the energy invested in a unit of work volume, evenly distributing it in the cross-section of the apparatus.
Vibrating moistening of wheat grain
(2023) Chornyi, Valentyn; Kharchenko, Yevgen
The article experimentally established the influence of amplitude, frequency and duration of processing on the efficiency of vibratory wetting of wheat. With increasing amplitude and frequency of oscillations, as well as the duration of processing, the increase in moisture in the grain increases nonlinearly. With oscillation amplitudes of 10 and 20 mm and constant frequency of 10 Hz and processing duration of 8 min., Wheat grain increased moisture by 2.1%. Processing time more than 8 min. does not increase the moisture content of wheat. The largest increase in moisture in wheat was observed at an oscillation frequency of 12 Hz and an amplitude of 20 mm and a treatment duration of 5 min. Increasing the oscillation frequency more than 12 Hz did not lead to an increase in wheat moisture. It was found that the load does not affect the efficiency of moistening wheat grain. В статті встановлено вплив амплітуди, частоти і тривалості обробки на ефективність вібраційного зволожування пшениці. Зі збільшенням амплітуди і частоти коливань, а також тривалості обробки, вологість пшениці нелінійно збільшується. При амплітудах коливань 10 і 20 мм і постійною частотою 10 Гц і тривалості обробки 8 хв., зерно пшениці збільшило вологість на 2,1 %. Тривалість обробки більше 8 хв. не збільшує вологість пшениці. Найбільша вологість пшениці спостерігалась при частоті коливань 12 Гц, амплітуді 20 мм і тривалості обробки 5 хв. Збільшення частоти коливань більше 12 Гц не приводило до збільшення вологості пшениці. Встановлено, що навантаження не впливає на ефективність зволоження зерна пшениці.