05.18.12 - Процеси та обладнання харчових, мікробіологічних та фармацевтичних виробництв
Постійне посилання колекціїhttps://dspace.nuft.edu.ua/handle/123456789/7366
Переглянути
12 результатів
Результати пошуку
Документ Наукове обгрунтування удосконелення запірно-регульованих пристроїв обладнання цукрового виробництва(2021) Володін, Сергій ОлексійовичДисертацію присвячено комплексному дослідженню запірно-регулювальних пристроїв з електропневмоприводом позиційного типу та пошуку раціональних конструкційних, експлуатаційних параметрів запірно-регулювальних елементів у складі технологічного обладнання цукрового виробництва. Створено нові експериментальні стенди на яких досліджено роботу запірно-регулювальних пристроїв в двоконтурній мережі: зона середовища керування – сти-снене повітря, зона робочого середовища – вода, сік. Здійснено математичне моде-лювання впливу привода на роботу елементів запірно-регулювальної арматури, що дозволяє отримати системи рівнянь для опису роботи структурно-подібних елемен-тів. Вирішено задачі аналізу і синтезу динамічних параметрів системи автоматич-ного регулювання. Адекватність створених моделей підтверджено результатами проведених екс-периментальних досліджень. Експериментально визначені та запропоновані режими роботи запірно-регу-лювальних пристроїв в технологічному процесі цукрового виробництва. Досліджені характеристики виконавчих пристроїв: пропускна здатність, щільність замикання із покроковою її зміною органом регулювання при перепаді тиску на приводі в 0,1МПа; розраховано поточне значення пропускної здатності при заданій величині ходу робочої ланки у відсотках. Запропоновано методику дослідження запірно-ре-гулювальних елементів на основі синтезованої математичної моделі, експеримен-тально– аналітичних досліджень та із використанням методів ідентифікації. Встановлено характер впливу дискових заслінок, сідельних клапанів, кульових кранів, на умови роботи трубопровідного транспорту цукрового виробництва, з ура-хуванням раціональних конструктивних параметрів. Нові розробки пройшли апробацію на підприємствах цукрової промисловості України і впроваджені у виробництво. The dissertation is devoted to the complex research of locking and regulating de-vices with electric pneumatic drive of tracking type and search of rational design and op-erational parameters of locking and regulating elements as a part of technological equip-ment of sugar production. New experimental stands have been created on which the operation of shut-off and control devices in the two-circuit network has been studied: the high-pressure zone is com-pressed by the wind, and the low-pressure zone is water. Mathematical modeling of the influence of water on the operation of the elements of shut-off and control valves, which allows to obtain systems of equations to describe the operation of structurally similar ele-ments. The problems of analysis and synthesis of dynamic parameters of the automatic control system are solved. The adequacy of the created models is confirmed by the results of the conducted experimental researches. Experimentally determined and proposed modes of operation of shut-off and con-trol devices in the technological process of sugar production. The characteristics of actu-ators are investigated: throughput, short-circuit density with its step-by-step change by the regulating body at pressure difference on the drive in 0,1MPa; the current value of throughput at the set size of a course of a working link in percent is calculated. The method of research of locking–regulating elements on the basis of the synthe-sized mathematical model, experimental-analytical researches and with use of methods of identification is offered. The operational properties of actuators are substantiated (control valves) largely determine the main characteristics: hydraulic, power and design for the drive as a whole. Given the characteristics of the actuators, such as: bandwidth (deter-mined by the volumetric flow rate of the medium in (m3/h)), the density of the circuit (gradually changed by the regulator when the pressure drop across the drive in 0.1 MPa - you can calculate the current bandwidth at a given the magnitude of the stroke of the working link (pneumatic cylinder rod) in percent. In real conditions of operation of pipeline systems, the pressure difference on the regulating valve which does not remain constant, and changes depending on hydraulic characteristics of pump installation, constituent elements of pipeline system, expenses of environment, properties of working environment, its viscosity, hydraulic mode of move-ment is defined ability to boil due to pressure drop and other factors. The throughput characteristic which should be chosen so that in operational condi-tions the necessary expense characteristic was created is investigated. The use of the SL series positioner actuator makes it possible to control the flow characteristic taking into account the stroke and pressure in the pneumatic system.Документ Науково-технічні засади застосування наноматеріалів(2021) Олішевський, Валентин ВікторовичДисертація присвячена вирішенню вирішенню важливої науково-практичної проблеми, що полягає у використанні наноматеріалів із структуро- та агрегатоутворюючими властивостями для інтенсифікації процесів екстрагування, пресування, очищення та мікронутрієнтного збагачення харчових продуктів. Отримали подальший розвиток теоретичні уявлення процесу «швидкої коагуляції» частинок у багатофазних дисперсних системах. На основі результатів математичного моделювання кінетики агрегації частинок у багатофазних дисперсних системах визначено оптимальні діапазони параметрів (розмірність, електрокінетичний потенціал, концентрація частинок), за яких у технологічних системах харчових виробництв відбуваються процеси структуро- та агрегатоутворення.Запропоновано енерго- та ресурсоощадні технології переробки харчової сировини та виробництва харчових продуктів із використанням наночастинок і нанокомпозитів. Результати досліджень впроваджені у виробництво на підприємствах цукрової, хлібопекарської та молочної промисловостей, а також у навчальному процесі Національного університету харчових технологій.This dissertation is devoted to solving an important scientific and practical problem, which is to use nanomaterials with structure and aggregate - forming properties to intensify the processes of extraction, pressing, purification and micronutrient enrichment of food products. Theoretically substantiated expediency of using nanodisperse systems to intensify the processes of structure and aggregation in heterogeneous systems, which is due to their development between the gas surface and the high volume concentration of surface energy (Gibbs energy). It is confirmed that the dispersion of the solid phase of particles is one of the main arteries that determines the conditions of these processes, as well as increased dispersion is one of the main ways of their intensification. The current state of 42 classification is analyzed, obtaining and researching methods of dispersed systems, the influence of dispersion on the change of their physicochemical substances is shown, electrokinetic and biological properties. The analysis of interphase interactions in multiphase dispersed systems allowed to determine the most effective technologies of their production and use for intensification of mass transfer processes and enrichment of food products with microelements. Mathematical modeling of the dynamics of simultaneous turbulent and Brownian transfer into the process is carried out «rapid coagulation» particles in multiphase dispersed systems. Based on the simulation results, the optimal ranges of parameters of the dispersed phases are determined (dimension, zeta potential, particle concentration) and the rate of scattering of the kinetic energy of turbulence, in which nanoparticles included in turbulent vortex motion improve the macroreological characteristics of structured dispersed systems. In the framework of modeling the kinetics of particle aggregation, methods for obtaining nanomaterials are determined, namely the electric spark and the electron beam, which allow to obtain nanoparticles with structure and aggregating properties. Optimization of the main physical and technological parameters of the discharge circuit of an underwater electrospark discharge in an aqueous medium under the conditions of Al, Mg, Mn nanoparticles with moderately stable kinetic and aggregate stability. Their physicochemical, electrosurface and biological properties have been studied, as well as a microelement premix has been developed. «Nanomicroent». The expediency of using aluminum nanoparticles is proved, which are obtained by the electrospark method in the processes of sucrose extraction and purification, as well as processing of phosphatide oil. It was found that the heteropolarity, magnitude and sign of the charge of Al3+ ions enhance the reaction selective ability to negatively charged macromolecular compounds with the formation of insoluble complexes (primarily proteinpectin). Application of thermochemical treatment of beet chips with aluminum nanoparticles, obtained by the electrospark method allows to increase the diffusion coefficient of the internal mass transfer of sucrose molecules in the microchannels of the conductive tissue of beet chips and turgor chips. Enhancement of the effects of purification of diffusion juice as in the extraction process, and in the subsequent stages of limecarbonate purification and improvement of the process of dehydration of beet pulp. Rational technological parameters of juice extraction and purification processes are substantiated, increase of nutritional value and formation of quality indicators of bakery products and dry whey with the use of nanoparticles Al, Mg, Mn, which are obtained by electrospark method and nanocomposite premix «Nanomicroent». Energy and resourcesaving technologies of food raw materials processing and food production with the use of nanoparticles and nanocomposites are offered. The results of the research were used in the development of hardware-technological schemes and normative documents on the improvement of technologies of diffusion-press extraction of sucrose from beet chips, enrichment with trace elements of whey and bakery products, as well as in the educational process of the National University of Food TechnologiesДокумент Інтенсифікація мембранних процесів очищення нанофільтраційного пермеату молочної сироватки(2019) Захаров, Володимир ВолодимировичДисертаційна робота присвячена вирішенню актуальних проблем інтенсифікації мембранних процесів у технологіях молокопереробної галузі: ефективного, раціонального та найбільш повного використання ресурсів виробництва та застосування мембранних процесів.Досліджено вплив процесу озонування на нанофільтраційний пермеат молочної сироватки та його подальше розділення на мембранних установках. В роботі було встановлено позитивний вплив озонування на видалення органічних домішок використовуючи мембранні процеси.Документ Наукові засади баро- та електромембранних процесів харчових технологій(2018) Змієвський, Юрій ГригоровичДисертація присвячена вирішенню важливої науково-практичної проблеми розроблення наукових засад баро- та електромембранних процесів у технологіях харчових виробництв. Запропоновано гіпотезу селективного розділення лактози на зворотноосмотичних мембранах при її різній концентрації. Науково обґрунтовано раціональні режими та рівень концентраційної поляризації процесу нанофільтрації молочної сироватки. Отримали подальший розвиток теоретичні уявлення процесу формування осаду під час нанофільтрації. Обґрунтовано режими процесу діананофільтрації молочної сироватки. Розкрито механізми масоперенесення в модифікованих іонообмінних та полімерних мембранах, доведено їх ефективність. Показано ефективність зворотного осмосу в технології концентрування цукрових розчинів. Запропоновано апаратурно-технологічні схеми комплексної переробки молочної сироватки та концентрування розчинів цукрового виробництва. Результати досліджень впроваджені у виробництво на підприємствах молочної та спиртової галузі, а також у навчальному процесі Національного університету харчових технологій. The thesis for obtaining of scientific degree of doctor of technical sciences by specialty 05.18.12 – processes and equipment of food, microbiological and pharmaceutical productions. National University of Food Technologies, Kiev, 2018. This dissertation is devoted to the development of scientific principles of baromembrane and electromembrane processes in the treatment of milk whey, distillery stillage and for sugar production. On the basis of experimental results an abnormally high lactose permeability was detected through the reverse osmosis membrane at low concentrations of lactose. A hypothesis about the formation of lactose in the solution of nuclides (associates) with increasing concentration was made. Due to the large geometric sizes of these nuclides, the selectivity of the studied membranes by lactose increased by at least 20 %. It has been established that the use of nanofiltration in the processing technologies of milk whey ensures reduction of specific energy consumption for concentration and demineralization of the solution in the range of 20-30 % in comparison with the reverse osmosis. In this case, the fat phase in milk whey before nanofiltration should not exceed 0.060±0,005 % under the pressure of 1.5 MPa. It is proved that the adsorption of proteins on the surface of the membrane occurs in the middle of the flat channels of the nanofiltration installations. The layer of adsorbed proteins creates a hydraulic resistance, which is almost 5 times more than resistance of the membrane itself. In present work we've gotten scientifically substantiated rational hydrodynamic regime for separation of milk whey in a rectangular 39 nanofiltration channel 1 mm high. With an increase of value Reynolds number, the degree of dewatering of the solution decreases, which is associated with a decrease in the concentration polarization. By using the developed mathematical model, the distribution of the concentration of dissolved substances, the horizontal and vertical components of velocity by height and length of the channel for the nanofiltration unit of the milk whey. The combination of the proposed mathematical model with experimental data allowed us to determine the rational level of concentration polarization for this process. The analysis of the composition of the nanofiltration permeate of milk whey has shown the prospect of its processing in order to obtain purified water and concentrates of minerals, suitable for use in remineralization of drinking water. The rational regimes of the reverse-osmosis for concentrating of the indicated solution are established. The concentrates obtained should be directed to electrodialysis with conforming concentration cameras. This ensures lower energy consumption due to the better electrical conductivity of the solution and smaller capacity of pumping. Low concentrations of calcium and magnesium ions in it make impossible the formation of hardly soluble precipitates on ion exchange membranes, which simplifies the implementation of this process. Electrodialysers with non-protic concentration cameras allowed to obtain solutions containing mineral substances of 140-180 kg/m3, which are suitable for use in the technologies of remineralization of potable water. New experimental results for treatment (concentrating) of filtered juices from second saturation at sugar production by reverse osmosis were obtained, determined mass-transfer coefficients, depending on the flow rate of the solution. This technology is promising, but requires more detailed technical and economic analysis. The lack of heat-resistant back-axis membranes complicates the introduction of research results into production. The process of diananofiltration of milk whey is investigated. Under the conditions of experiments, a concentrate with a demineralization level of 62 % was obtained, which is almost 35 % higher than with conventional nanofiltration. Thus, diananofiltration may be an alternative to electrodialysis if, from a technological point of view, the demineralization level within the 60 % range is acceptable. The efficiency of the modification of ion-exchange heterogeneous membranes by inorganic nanoparticles of zirconium for electromembrane processes is confirmed. It was found that antimony of functional groups located on the surface of nanoparticles introduced in transport pores take part in the transport of ions, while nanoparticle units localized in intergranular spaces serve as a barrier for the penetration of quions and organic compounds to the membrane. In the case of desalting of the milk whey, the charge selectivity of the ion-exchange heterogeneous membranes increases by a third. The properties of the mechanism of modification of polymer composite and track membranes for baromembrane processes are established. In this case, the zirconium nanoparticles are concentrated on the pore surface, which leads to an increase in the selective properties of the membrane due to the formation of a secondary porosity with pore size of 100 nm.Документ Дослідження мембранних методів переробки післяспиртової зернової барди(2015) Корнієнко, Людмила ВікторівнаДисертаційна робота присвячена науковому обґрунтуванню застосування мембранної дистиляції, ультрафільтрації та зворотного осмосу в процесі переробки післяспиртової зернової барди. Визначені раціональні режими процесів мембранної дистиляції, ультрафільтрації та зворотного осмосу при розділенні фугату післяспиртової зернової барди. Отримали подальший розвиток теоретичні уявлення перебігу процесу контактної мембранної дистиляції післяспиртової зернової барди, запропонована аналітична залежність визначення продуктивності мембрани від впливових факторів та на цій основі науково обґрунтовано раціональні режими процесу. Розроблено математичну модель процесу ультрафільтрації фугату післяспиртової зернової барди та запропоновано алгоритм розрахунку концентрацій розчинів на виході з кожного модуля ультрафільтраційної установки. The dissertation is devoted to the improving of grain distillery stillage processing using membrane distillation, ultrafiltration and reverse osmosis. The rational modes were determined for the filtration of centrate of grain distillery stillage by membrane distillation, ultrafiltration and reverse osmosis. The theoretical model of contact membrane distillation of grain distillery stillage was further developed. The analytical dependence was proposed to determine the membrane efficiency as a function of influential factors. On this basis the rational modes of process were scientifically substantiated.Документ Удосконалення робочих органів бурякорізальних машин цукрового виробництва(2015) Люлька, Олександр МиколайовичДисертаційна робота присвячена удосконаленню робочих органів бурякорізальних машин цукрового виробництва з метою збільшення їх продуктивності та покращення якісних властивостей бурякової стружки. Встановлено, що раціональним поперечним перерізом бурякової стружки є рівносторонній трикутник. Запропонований спосіб отримання бурякової стружки трикутного профіля. Експериментально доведено, що бурякова стружка трикутного поперечного перерізу має кращі якісні характеристики, більш рівномірно переміщується по довжині колонних та нахилених дифузійних апаратів, та краще знецукрюється при однакових технологічних умовах в порівнянні з жолобчатою, найпоширенішою на сьогодні. The dissertation is devoted to the improving of the working bodies of beet slicer machines of sugar production for the purpose of increasing its productive capacity and improving quality characteristics of beet cossettes. It was found that the rational cross section of beet cossette is equiangular triangle. The method to get cossettes of triangle form was proposed. It was experimentally proved that the beet cossette of triangular cross section has better quality characteris-tics and the saccharose is better extracted from triangle cossette. It was found that the lowest value of specific work of slicing is reached at the profile angle of 50°±5° for knives of keningsfeld type. It was found out that the combination of knives of keningsfeld type and knives with flat cutting edge has less energy consumption.Документ Наукове обґрунтування параметрів транспортних систем екстракторів цукробурякового виробництва(2015) Парахоня, Андрій МиколайовичВ дисертаційній роботі представлені результати експериментальних та теоретичних досліджень закономірностей розподілу сокостружкової суміші в об’ємі колонного дифузійного апарата, залежності швидкості протікання екстрагенту та коефіцієнту масовіддачі від величини питомого наповнення сокостружкової суміші. Обґрунтовано необхідність забезпечення рівномірного розподілу стружки в об’ємі колони. The thesis presents the results of experimental and theoretical research patterns of distribution sokostruzhkovoyi mixture in the column volume diffusion system, depending on the speed of extractant masoviddachi factor and the magnitude of the specific content sokostruzhkovoyi mixture. The necessity of ensuring uniform distribution of chips in volume column.Документ Розроблення конструкцій транспортних систем дифузійних апаратів з метою інтенсифікації процесу екстрагування(2014) Люлька, Дмитро МиколайовичДисертація на здобуття наукового ступеня кандидата технічних наук за спеціальністю 05.18.12 – процеси та обладнання харчових, мікробіологічних та фармацевтичних виробництв. – Національний університет харчових технологій, Київ, 2014. Дисертаційна робота присвячена розробленню транспортних систем дифузійних апаратів з метою інтенсифікації процесу екстрагування за рахунок створення сприятливих гідродинамічних умов для його реалізації. Саме вони забезпечують надійність роботи апаратів високої продуктивності (5…10 тис. т переробки буряків на добу) при стабільних показниках якості дифузійного соку і мінімальних енерговитратах. В результаті проведеного комплексу теоретичних та експериментальних досліджень поведінки сокостружкової суміші з різним наповненням її об’єму твердою фазою, характерним для дифузійних апаратів нахиленого і колонного типів, в роботі: розроблено математичну модель поведінки сокостружкової суміші під дією робочих органів, яка враховує зміну структурно-механічних властивостей стружки і їх вплив на її фільтраційну здатність; одержано розв’язання науково-прикладних задач конструювання транспортних систем у промислових дифузійних апаратах нахиленого і колонного типів; визначено нерівномірності температурних полів в секціях апаратів нахиленого типу збільшеної продуктивності і запропоновано способи їх вирівнювання; встановлено характер зміни інтенсивності масовіддачі під дією робочих органів різних конструкцій; запропоновано дієві способи збільшення надійності роботи транспортних систем в існуючих дифузійних апаратах нахиленого і колон ного типів та в апаратах збільшеної продуктивності. Практична цінність роботи визначається конкретними пропозиціями по удосконаленню існуючих і розробці нових дифузійних апаратів і установок, оптимізації процесу екстрагування і рекомендаціями по зниженню втрат сахарози за рахунок раціонального здійснення процесу тепломасообміну і покращення якості стружки. Результати досліджень реалізовані при модернізації транспортних систем дифузійних апаратів нахиленого типу і колонних екстракторів, які впроваджено нацукрових заводах України і Російської Федерації, що підтверджено актами і захищено патентами на винаходи і корисні моделі України. Сформульовані в роботі наукові положення, висновки і рекомендації використані при проведенні проектно-конструкторських робіт по модернізації транспортних систем екстракційного обладнання. This work is devoted to development of transportation systems in diffusion devices in order to intensify the extraction process by creating favorable hydrodynamic conditions for its implementation. They ensure the reliability of the machines performance (5...10 thousand tons of beets per day processing) in terms of stable quality juice and minimum energy consumption. As a result of complex theoretical and experimental researches of behavior of chips juice mixtures with different volume content of solid phase characteristic of diffusion devices slope and column types at work. A mathematical model of behavior of chips juice mixture under the action of the workers, taking into account the change of the structural and mechanical properties of the chips and their impact on its filtering ability, obtained solving scientific and applied problems of designing transport systems in industrial diffusion apparatus slope and column types, defined by the uneven temperature fields in sections of devices such as slope increased productivity and the ways of their alignment, change the character set intensity of mass transfer under workers of different designs and proposed effective ways to increase the reliability of the transport system in the existing diffusion apparatus slope and column types and devices increased productivity. The practical value of the work is determined by the specific proposals to improve existing and development of new diffusion devices and installations, streamlining the process of extracting and recommendations to reduce sucrose losses due to heat and mass transfer management of the process and improve the quality of chips. Researching results are implemented in the modernization of transport systems of diffusion type and slope devices for column extractors that are implemented in 20 factories in Ukraine and Russian Federation confirmed acts and protected by patents for inventions and utility models Ukraine.Документ Определение предельной плотности тока при электродиализном обессоливании нанофильтрационного пермеата молочной сыворотки(2013) Змиевский, Юрий Григорьевич; Киричук, Иванна Игоревна; Корниенко, Людмила ВикторовнаThis paper presents the results of experimental studies on determination of limiting current density. The electrodialyzer consisted of 7 stacks was used in the process of desalination of nanofiltration whey permeate by electrodialysis. The feed flow rate was varied during the investigation. The obtained results can be used for calculation of electrodialysis setup. В данной работе представлены результаты экспериментальных исследований по определению предельной плотности тока. Электродиализатор состоял из 7 камер и был использован в процессе обессоливания нанофильтрационного пермеата молочной сыворотки. Скорость потока изменялась в ходе исследования. Полученные результаты могут быть использованы для расчета установок электродиализа. У даній роботі представлені результати експериментальних досліджень з визначення граничної густини струму. Електродіалізатор складався з 7 камер і був використаний в процесі знесолення нанофільтраційного пермеата молочної сироватки. Швидкість потоку змінювалася в ході дослідження. Отримані результати можуть бути використані для розрахунку установок електродіалізу.Документ Розроблення процесу сушіння деструктурованих пивних дріжджів(2009) Якобчук, Роман ЛеонідовичДисертаційна робота присвячена розробленню процесу, обґрунтуванню способу та раціональних режимів сушіння деструктурованих пивних дріжджів. На основі аналізу існуючих розпилювачів для рідких харчових продуктів розроблено нову конструкцію розпилювача, на який отримано патент на корисну модель України №24349 U від 25.06.2007р. та рекомендації щодо встановлення його в сушильній камері установки з вібропсевдозрідженим шаром інертного матеріалу. The thesis is devoted to the development process, the justification method and rational modes of drying destructured beer yeast. On the basis of analysis of experimental data and the theoretical shown that mechanical grinding of brewer's yeast (destructuring) affects Dried and their hygroscopic properties.