Статті

Постійне посилання колекціїhttps://dspace.nuft.edu.ua/handle/123456789/7522

Переглянути

Фільтри

2004 - 2009102010 - 2019132020 - 20244

Налаштування

Автор: search.filters.author.Чепелюк, Олена ОлександрівнаКлючове слово: search.filters.subject.кафедра машин і апаратів харчових та фармацевтичних виробництв

Результати пошуку

Зараз показуємо 1 - 10 з 27
  • Ескіз
    Документ
    Обґрунтування параметрів процесу фільтрування при освітленні напою типу «Комбуча»
    (2024) Удодов, Сергій Олександрович; Савчук, Роман Олександрович; Чепелюк, Олена Олександрівна; Чепелюк, Олександр Миколайович
    Для дослідження освітлення ферментованого напою типу «Комбуча» використані методи фізичного (виробничий експеримент) і обчислювального моделювання в пакеті Solid Works, додаток Flow Simulation. Тривалість процесу фільтрування і якість освітленого напою суттєво залежать від розміру пор фільтраційного кар¬тону і температури напою. При використанні фільтра Colombo 18 рекомендовані значення пор становлять 10 мкм. За цих умов не змінюється якість напою, збе¬рі¬гається його товарний вигляд і подовжується термін зберігання. Найбільш ефек¬тивно процес фільтрування відбувається протягом 60...90 хв, при цьому отри¬му¬ють 500...600 л відфільтрованого напою.
  • Ескіз
    Документ
    Удосконалення конструкції дозувально-наповнювального пристрою для безалкогольних напоїв
    (2024) Онасенко, Станіслав Сергійович; Чепелюк, Олександр Миколайович; Чепелюк, Олена Олександрівна
    Підвищення ефективності роботи фасувально-закупорювального агрегату досягається шляхом заміни конструкції блоку розливу, а саме визначенням оптимальної відстані від верху горлечка до юбки, що впливає на форму потоку води, рівень завихреності та піноутворення. Для виконання обчислювальних експериментів спочатку було спроектовано дозувально-наповнювальний пристрій на базі створених 3D моделей деталей. Пристрій має дві робочі позиції, перемикання між якими реалізовано шляхом керування зв’язками у конфігурації складальної одиниці. Також з допомогою управління конфігураціями деталей було реалізовано зміну розмірів пружини при перемиканні положення дозувально-наповнювального пристрою. На основі проведеного дослідження, в результаті аналізу структури потоку води та рівня його завихреності, а також активності піноутворення рекомендується конструкція фасувального пристрою, у якому відстань від горлечка пляшки до юбки становить 40 мм, що забезпечує ефективність наповнення пляшки газованою водою.
  • Ескіз
    Документ
    Імітаційне моделювання процесу тонкого подрібнення м’ясної сировини
    (2024) Новицький, Владислав Сергійович; Чепелюк, Олександр Миколайович; Чепелюк, Олена Олександрівна
    Для створення раціональної конструкції обладнання для тонкого подрібнення м’ясної сировини, обґрунтування доцільних режимів його роботи проведено імітаційне моделювання процесу її оброблення в програмі Solid Works Flow Simulation. Для визначення доцільних видів подрібнюючих пристроїв та раціонального режиму їх роботи було промодельовано процес при різних типах ріжучого механізму при зміні частоти обертання ножів. Моделювання показало, що найбільше значення завихреності спостерігається при частоті обертання ножів 2200 об/хв. Високі швидкості забезпечують якісне подрібнення, але призводять до значних витрат енергії. При зниженні частоти обертання завихреність знижується, причому темпи її зменшення падають. Тому доцільно використовувати частоту обертання ножів на рівні 2120 об/хв, що забезпечить достатню якість продукту. Доцільно використовувати ріжучий механізм, що складається з решіток з діаметром отворів 3 мм і 6 мм та двома різними ножами (з трьома лезами та чотирма лезами).
  • Ескіз
    Документ
    Визначення раціональних параметрів процесу змішування і зволоження компонентів таблетувальних сумішей
    (2021) Бовт, Максим Максимович; Чепелюк, Олена Олександрівна; Чепелюк, Олександр Миколайович
    Для забезпечення необхідної пресованості і сипкості порошкоподібних мас, точно сті дозування, необхідної якості твердих лікарських форм потрібно заздалегідь провести грануляцію. У програмному комплексі Flow Vision виконані обчислювальні експерименти з визначення впливу форми, розміщення і частоти обертання швидкохідного робочого органа (чопера) у змішувачі-грануляторі на ступінь одно рідності суміші для таблетування, тривалість процесу, розподіл швидкостей су міші та висоту винесення часточок. Рекомендовано збільшити кількість лопатей чопера з 4 до 8 із зміною їх кута нахилу до горизонту із 30 до 60 градусів. Верти кальне розміщення чопера на кришці обладнання збільшує кількість зустрічних потоків матеріалу, забезпечує отримання потрібної рівномірності розподілу ком понентів і відсутність застійних зон. Зі збільшенням вдвічі частоти обертання чопера площа застійних зон скорочується в 3,6 раза, однак майже в 4 рази збіль шується висота винесення часточок. Інтенсивність зміни цих явищ суттєво упо вільнюється при збільшенні частоти обертання робочого органа понад 2520 об/хв.
  • Ескіз
    Документ
    Визначення параметрів штифтових робочих органів машини для замішування тіста
    (2019) Шпак, Максим Сергійович; Гавва, Олександр Миколайович; Чепелюк, Олена Олександрівна; Литовченко, Ігор Миколайович; Чепелюк, Олександр Миколайович
    For kneading dough semi-finished products made from wheat flour, it is advisable to use pin working members that provide the desired result both at the mixing stage of the components and at the stage of plasticization. But their configuration and operating modes need justification. A new design of a pin kneading member is proposed, which is a shaft with three cylindrical pins welded to it, located on the vertices of a triangle, with one of the pins having a diameter several times larger than the diameters of the other two. To find the relationship between the independent variables (design parameters and the rotation speed of the kneading member) and the objective function – the bread dough viscosity - a full factorial experiment, taking into account nonlinearity and inter-factor interactions, was planned and implemented. The study was performed by simulation method in the FlowVision licensed software complex. The simulation takes into account the properties of the dough as a pseudoplastic fluid whose viscosity and flow index are velocity dependent. The optimization problem – finding the minimum dough viscosity – has been solved analytically. When kneading the dough at the plasticization stage, it is necessary to ensure the creation of circulating vortices. The most favorable areas of their formation are those where the product velocity is the highest and the viscosity, respectively, the lowest. To obtain the lowest values of viscosity in the process of dough kneading by working members of the pin type, the distance between the pins should be 0.02 m and 0.019 m, and their diameters – 0.014 m and 0.005 m. Also, at the stage of dough plasticization, it is advisable to ensure the kneading member rotation in such a way that the flow of dough first came on the pins of smaller diameter, which have low resistance to movement. At the same time, a low viscosity zone occurs in a large area of the product, in which a large diameter pin moves. It undergoes less resistance to movement, thus creating more vortices at relatively lower energy consumption. Для замішування тістових напівфабрикатів із пшеничного борошна доцільно використовувати штифтові робочі органи, які забезпечують необхідний результат як на стадії змішування компонентів, так і на етапі пластифікації. Але їх конфігурація і режими роботи потребують обґрунтування. Запропонована нова конструкція штифтового місильного органа, що являє собою вал із привареними до нього трьома циліндричними стержнями, розташованими по вершинах трикутника, при цьому один зі стержнів має діаметр в кілька разів більший, ніж діаметри інших двох. Для знаходження взаємозв’язку між незалежними змінними (конструкційними параметрами і частотою обертання місильного валу) та цільовою функцією – в’язкістю хлібного тіста – був спланований і реалізований повний факторний експеримент з урахуванням нелінійності та міжфакторних взаємодій. Дослідження виконано методом імітаційного моделювання в ліцензійному програмному комплексі FlowVision. При моделюванні враховано властивості тіста як псевдопластичної рідини, в’язкість та індекс течії якої залежать від швидкості. Задача оптимізації – пошуку мінімальних значень в’язкості тіста – вирішена аналітично. При замішуванні тіста на стадії пластифікації необхідно забезпечити створення циркуляційних вихорів. Найбільш сприятливими зонами їх формування є такі, де швидкість продукту найбільша, а в’язкість, відповідно, мінімальна. Для отримання найменших значень в’язкості в процесі замішування тіста робочими органами штифтового типу відстань між штифтами повинна становити 0,02 м і 0,019 м, а їх діаметри – 0,014 м і 0,005 м. Також на стадії пластифікації тіста доцільно забезпечити обертання місильного органа в такому напрямку, щоб потік тіста набігав спочатку на стержні меншого діаметру, які мають малий опір руху. При цьому в значній області продукту виникає зона пониженої в’язкості, в якій рухається стержень великого діаметра. Він зазнає меншого опору руху, завдяки чому створює більшу кількість вихорів при порівняно менших витратах енергії.
  • Ескіз
    Документ
    Обґрунтування режиму роботи обладнання для сушіння міцеліальної біомаси
    (2019) Середюк, Василь Володимирович; Чепелюк, Олена Олександрівна; Чепелюк, Олександр Миколайович
    In order to increase the efficiency of biotechnology enterprises, it is necessary to ensure complete recycling of biosynthesis by-products. A mixture of wheat bran with mycelium biomass, which is formed in the production of citric acid, after drying, is advisable to use for animal feeding. The equipment traditionally used to dehydrate such mixtures is rotary dryers. The disadvantages inherent for them, especially the excessive heat consumption, do not allow businesses to increase their profitability. To solve this problem, it is proposed to improve the rotary dryer design by placing the buckets on the inner surface of the drum with a slope of 1 - 2 to the generatrix of the cylinder, made them in the form of hollow buckets. The heating agent - hot air - is supplied both inside the drum and into the cavity of the buckets, which allows the convective-conductive heat exchange has been realized. This results in a significant increase in the amount of moisture extracted from the unit volume of the rotary dryer, reducing the material drying time. Regulating devices have been developed for supplying the heat agent into the bucket's cavities and for its further removal. Investigation of the influence of the drum rotation frequency, the temperature and the heating agent speed on the temperature of the material layer was conducted using the application software Flow Vision and Solidworks Flow Simulation. When modeling it was taken into account the changes in the thermophysical characteristics of the mycelium during the drying process. The results of the computational experiments confirmed the expediency of making the proposed changes in the basic rotary dryer design: the temperature of the material layer in the dryer reaches the required values much faster. By the method of the full factorial experiment the regression equation was obtained, in accordance with which the drying result first of all is determined by the temperature of hot air, which is fed directly into the dryer and inside the buckets. The rational operating mode of the advanced dryer, at which the useful substances of the mycelium are stored, is the hot air temperature not above of 81.5С. Для підвищення ефективності роботи підприємств біотехнологічної промисловості необхідно забезпечити повне перероблення побічних продуктів біосинтезу. Суміш пшеничних висівок з міцеліальною біомасою, яка утворюється при виробництві лимонної кислоти, після висушування доцільно використовувати для відгодівлі тварин. Обладнанням, яке традиційно використовується для зневоднення таких сумішей, є барабанні сушарки. Притаманні їм недоліки, насамперед надмірні витрати теплоти, не дають можливості підприємствам підвищити рентабельність роботи. Для вирішення цього завдання запропоновано удосконалити конструкцію барабанної сушарки, розмістивши по внутрішній поверхні барабана з нахилом 1 – 2 до твірної циліндра насадки, виконані у вигляді порожнистих ковшів. Гріючий агент – гаряче повітря – подається і всередину барабана, і в порожнини ковшів, завдяки чому здійснюється конвективно-кондуктивний теплообмін. В результаті забезпечується значне збільшення напруження за вилученою вологою з одиниці об’єму барабанної сушарки, зменшується тривалість сушіння матеріалу. Для подачі теплоагента в порожнини ковшів і подальшого його відведення розроблені регулюючі пристрої. Дослідження впливу частоти обертання барабана, температури і швидкості руху теплоносія на температуру шару матеріалу проведені з використанням прикладного програмного забезпечення Flow Vision і Solidworks Flow Simulation. В ході моделювання враховано зміни теплофізичних характеристик міцелію в процесі сушіння. Результати обчислювальних експериментів підтвердили доцільність внесення в базову конструкцію сушарки запропонованих змін: температура шару матеріалу в сушарці досягає потрібних значень значно швидше. Методом повного факторного експерименту отримано рівняння регресії, у відповідності з яким результат висушування насамперед визначається температурою гарячого повітря, яке подається безпосередньо в сушарку і всередину ковшів. Раціональним режимом роботи удосконаленої сушарки, при якому зберігаються корисні речовини міцелію, є температура гарячого повітря не вище 81,5С.
  • Ескіз
    Документ
    Обґрунтування режиму роботи обладнання для змішування компонентів сумішей для таблетування
    (2018) Чепелюк, Олена Олександрівна; Чепелюк, Олександр Миколайович; Губеня, Олексій Олександрович
    Безпека та ефективність лікарських засобів, зокрема у твердій формі, насамперед визначається дозою діючої речовини. Визначення раціональних режимів роботи відповідного обладнання, здатного забезпечити необхідні характеристики продукції при мінімальному енергоспоживанні, є актуальним завданням. Об'єкт дослідження – процес змішування компонентів таблетувальної суміші в змішувачі з двома Z-подібними робочими органами. Через низьку швидкість обертання роторів процес змішування в машинах з такими робочими органами тривалий, що впливає на продуктивність обладнання і споживання енергії в ході процесу. Розглянуто можливість збільшення швидкості обертання швидкохідного ротора і досліджено вплив режиму роботи обладнання на економічні показники роботи підприємства. При моделюванні процесу змішування в ліцензійній програмній системі Flow Vision, в якості регульованого фактора розглядалася швидкість перемішуючого пристрою, яка варіювалася в діапазоні 17 – 62 об/хв для швидкохідного ротора і підтримувалася на рівні 15 об/хв для тихохідного. При збільшенні частоти обертання рівномірний розподіл компонентів у об’ємі змішувача відбувається швидше. Зокрема, при частоті обертання понад 53 об/хв необхідна ступінь однорідності досягається через 18 хвилин від початку процесу. Однак збільшення частоти обертання призводить до збільшення споживаної потужності і витрат, а отже, і до здорожчання виробництва. Потужність, що витрачається на перемішування високов'язкої суміші робочими елементами складної конфігурації, визначалася з урахуванням сил опору, розрахованих в програмі Flow Vision. Аналізуючи вплив швидкості обертання на загальні витрати, пов'язані з продуктивністю обладнання та споживанням енергії, була визначена оптимальна швидкість обертання ротора – 39 об/хв. При цьому досягнення усталеного значення рівномірного розподілу компонентів спостерігається за 24 хв. Дисипація енергії в змішувачі не призводить до суттєвого нагрівання суміші. The process of mixing the components of mixtures for tabletting, which aims to obtain a homogeneous mass with uniformly distributed components affects the quality of the drugs. Definition of rational operating modes of appropriate equipment that can provide the required products characteristics with minimum energy consumption is an urgent task. The object of the research is the process of mixing the components tabletting mixture which is in the mixer with two Z-shaped working members. Due to the low speed of rotors, the mixing process in machines with such working members is long. The mixing duration, in turn, affects the equipment productivity and energy consumption during the process. The possibility of increasing the rotational speed of a high-speed rotor is considered and it is investigated how the equipment mode of operation influence by the economic performance indicators of the enterprise. In modeling the mixing process performed in the licensed software system Flow Vision, as a controlled factor is considered rotational speed of mixer device, which is varied in the range of 17 – 62 rpm for high speed rotor and is maintained at 15 rpm for the slow-moving rotor. When increasing the frequency of rotation the uniform distribution of components in the volume of mixer is faster. In particular, at frequency of rotation over 53 rpm the necessary degree of homogeneity is achieved in 18 minutes from the beginning. However, increasing the frequency of rotation leads to increased power consumption and the cost of it, and hence to the rise in the cost of production. The power consumed for mixing a high-viscosity mixture by the working members of a complex configuration was determined taking into account the drag forces calculated in the program Flow Vision. Analyzing the influence of a rotational speed on general expenses caused by the equipment productivity and energy consumption, the optimum rotor speed was defined that is 39 rpm. Thus the achieving sustainable value of components concentration is observed for 24 minutes. Energy dissipation in the mixer does not lead to significant heating of the mixture.
  • Ескіз
    Документ
    Багатокритеріальний вибір обладнання для формування котлетних виробів
    (2019) Васильков, Володимир Володимирович; Чепелюк, Олександр Миколайович; Чепелюк, Олена Олександрівна
    Суть, можливості і результати застосування трьох методів багатокритеріального вибору – спектрального аналізу, Парето і відстані до мети – продемонстровані на прикладі оцінювання технічного рівня машин для формування котлетних виробів невеликої продуктивності. Розглянуто вісім зразків обладнання провідних виробників. В якості показників, які порівнювалися, обрано продуктивність, споживану потужність, місткість завантажувального бункера, габарити і масу обладнання. Враховано вагомість кожного із перерахованих показників.The essence, possibilities and results of the application of three methods of multicriteria choice – spectral analysis, Pareto and distance to the goal – are demonstrated on the example of the technical level evaluation of low-productivity burger forming machines. Eight samples of equipment from leading manufacturers are considered. As indicators, which were compared, the productivity, power consumption, capacity hopper, overall sizes and weight of equipment were selected. The importance of each of these indicators is taken into account.
  • Ескіз
    Документ
    Визначення параметрів теплового оброблення ковбаси вареної «Лікарська» в універсальній термокамері
    (2018) Нескуба, Олексій Олегович; Чепелюк, Олександр Миколайович; Чепелюк, Олена Олександрівна
    Теплове оброблення ковбас — один з основних етапів їх складного та тривалого виробництва. Якість готової продукції, включаючи її мікробіологічну чистоту, безпосередньо залежить від умов і режимів його проведення. Для забезпечення виробництва якісної продукції й економного споживання енергоресурсів важливо визначити режими роботи термокамер з урахуванням геометричних розмірів ковбас і термофізичних властивостей фаршу. Проведено аналітичний огляд процесів теплового оброблення ковбасних виробів і з’ясовано, що в літературі значення тривалості оброблення й температур на різних стадіях приймалися з довідників або на основі виробничого досвіду без обґрунтування їх значень. Обґрунтовано шляхи підвищення ефективності термічного оброблення вареної ковбаси «Лікарська» в універсальній термокамері, визначено найбільш доцільні режими її роботи. Досліджено режими теплового оброблення пароповітряною сумішшю (робочим середовищем) ковбасних виробів діаметром 85 мм. Процес прогрівання ковбасного батона ковбаси «Лікарська» змодельовано у програмному комплексі Flow Vision з урахуванням залежності теплофізичних властивостей фаршу від температури. Вирішене завдання сполученого теплообміну, розглянуто передавання теплоти конвекцією — від нагрітої пароповітряної суміші (робочого середовища) до ковбасного батона і теплопровідністю — всередині продукту. Окремо розглянуто стадії обжарювання і варіння, для яких температура робочого середовища досліджувалася в межах 90…100°С і 75…85°С відповідно. Встановлено, що для забезпечення кулінарної готовності і мікробіологічної чистоти, ефективного здійснення процесу, зменшення енергетичних витрат потрібно дотримуватися раціональних параметрів процесу термічного оброблення ковбаси вареної «Лікарська» діаметром 85 мм: на стадії обжарювання температура робочого середовища має становити 100°С, варіння рекомендовано проводити при температурі 85°С. Heat treatment of sausages is one of the main stages of their complex and long production. The finished product’s quality, including its microbiological purity, directly depends on the conditions and regimes of its carrying out. To ensure the qualitative production with economical energy resources’ consumption, it is important to determine the operating modes of the smoking-cooking chambers taking into account geometric dimensions of the sausages and thermophysical properties of the minced meat. An analytical review of the processes of heat treatment of sausages was carried out and it was found that in the scientific literature the values of the duration of treatment and temperatures at different stages were taken from reference books or on the basе of field experience without substantiation of their values. The purpose of this work is to substantiate the ways of increasing the effectiveness of the heat treatment of cooked sausage “Likarska” in the universal smoking-cooking chamber, identifying the most efficient modes of its work. The subject of the research is the modes of heat treatment of sausage products with a diameter of 85 mm by steam-air mixture (working medium). The process of heating the sausage “Likarska” was simulated in the software complex Flow Vision, taking into account the dependence of the thermophysical properties of minced meat on temperature. In the software FlowVision, the problem of conjugate heat exchange was solved, in which the heat transfers by convection — from a heated vapor-air medium (working medium) to a sausage product and heat conductivity (in the middle of a loaf) was considered. The process of heat treatment in a smoking-cooking chamber has been studied separately for the roasting and cooking stages. For roasting the temperatures of the vapor-air medium were considered to be 90...110°C, for cooking they were 75...85°С respectively. It is established that in order to ensure the culinary readiness and microbiological purity, effective process, reduction of energy costs, it is necessary to observe rational parameters of the process of thermal treatment of cooked sausage “Likarska” with a diameter of 85 mm: at the stage of roasting, the temperature of the working medium should be 100°С, at the stage of cooking it is recommended to carry out at a temperature of 85°С.
  • Ескіз
    Документ
    Безперервний спосіб приготування рідких опар з використанням стисненого повітря і води під тиском
    (2011) Чепелюк, Олена Олександрівна; Чепелюк, Олександр Миколайович; Цвєткова, В. А.
    На підприємствах хлібопекарської промисловості для покращення якості продукції доцільно використовувати двофазний метод тістоприготування з використанням рідких опар. Більш ефективним є безперервний спосіб приготування опари і тіста. Перспективним напрямком приготування рідких опар є застосування обладнання, в якому використовується енергія стисненого повітря і води, яка подається під тиском. На перебіг процесу впливають геометричні параметри установки, тиск, температура, витрата рідких компонентів, характеристика форсунок. Запропонований спосіб приготування рідких опар може бути використаний як на невеликих, так і на потужних промислових підприємствах. To improve product quality in the baking industry factories is advisable to use a two-phase dough preparation method using liquid sponge dough. The continuous method of sponge and dough preparation is more effective. One promising tendency of liquid dough sponge preparation is application equipment, which uses the energy of compressed air and water supplied under pressure. The geometric parameters of pilot device, pressure, temperature, flow liquid components, nozzles characteristics affect In the course of the process. The proposed method of liquid dough sponge preparation can be used both in the mini-bakery and in the power industrial enterprises.