Статті
Постійне посилання колекціїhttps://dspace.nuft.edu.ua/handle/123456789/7522
Переглянути
3 результатів
Результати пошуку
Документ Simulation of hydrodynamic phenomena in valve feeders of adaptronic modules for dosing liquid products(2024) Gavva, Oleksandr; Kryvoplias-Volodina, Liudmyla; Dolomakin, Yuriy; Kulyk, Nataliya; Kokhan, AntonRational geometric and hydrodynamic parameters of valve feeders of adaptron modules for dosing liquid food products in automatic packaging machines are determined. Materials and methods. The study of hydrodynamic phenomena based on the simulation modeling of the feeder operation with liquid media, the physical and mechanical characteristics of which are close to Newtonian liquids, was conducted. A feeder with a conical valve and purified drinking water were used in the study. The feeder throughput was 500 cm3/s; the internal diameter of the drain nozzle was 20 mm. Results and discussion. To ensure the continuous flow, minimum overall dimensions of the feeder, and the possibility of regulation by changing the throughput of the feeder nozzle according to a given law, the angle at the base of the cone should be within 50–60°, and the length of the saddle base 20–25 mm. During the movement of the liquid in the valve feeder, three negative factors affecting the parallel laminar movement of the liquid were found: (a)reverse movement of the liquid when it comes into contact with the surface of the base of the valve cone; (b) turbulence cells at the entrance of the liquid into the valve channel, and (c) the tubular form of the liquid flow in the nozzle. These negative factors can be eliminated by using a ball-conical valve with a truncated top. To eliminate turbulence cells in the valve feeder, counter-current movement of liquid, and tubular flow of liquid in the nozzle, it was proposed to make the valve in the form of a conical-spherical shape with a cut-off cone top, and also to extend the inner surface of the seat to the inner surface of the measuring cylinder of the feeder. Under such conditions, a parallel flow of liquid is ensured, which contributes to the accuracy of dose formation and the duration of product storage. Conclusions. The design of the valve in the form of a conically spherical figure with a cut-off cone top according to the provided recommendations allows eliminating the centers of turbulence in the movement of liquid products in the valve feeder.Документ Імітаційне моделювання руху сипкого матеріалу в обертових барабанних апаратах(2024) Доломакін, Юрій Юрійович; Беседа, Сергій Дмитрович; Бабанова, Олена ІгорівнаМетод дискретних елементів (dEM), який був розроблений на початку 70-х років минулого сторіччя для одночасного відстеження всіх окремих взаємодіючих частинок, широко застосовується для оцінки та покращення продуктивності облад- нання у віртуальному середовищі з метою уникнення дорогого прототипування. Для моделювання низки процесів переробних виробництв важливим є дослідження поведінки сипкого матеріалу в обер- товому барабані. Кількість досліджень, присвячених цій тематиці, значно збільшилась за останній час. Потрібно відмі- тити роботи, які пов’язані із параметричним аналізом поведінки частинок під час обертання барабана. Серед них є роботи, присвячені розрахункам товщини спадаючого шару, розрахункам середнього часу перебування гранул, а також дослідженням верхніх і нижніх кутів укосу. Робота присвячена пошуку шляхів підвищення ефективності барабанного змішувача. Змішування сипких компонентів є важливим і невід’ємним етапом практично в кожному промисловому виробництві і пріоритетним напрямком технічного прогресу у промисловості, зокрема для вдосконалення технологічних процесів, заміни морально і фізично застарілого облад- нання. Для аналізу ефективності наявних конструкцій барабанного змішувача представлені результати дослідження пото- ків часток матеріалу в робочій зоні апарата, які досліджувалися шляхом моделювання процесу в CAЕ-комплексі. У роботі застосовано алгоритм розрахунку потоку часток у програмному комплексі EdEM, розроблено розрахунковий та аналітичний аналіз ефективності змішування сипких компонентів. Для підвищення ефективності барабанного змішувача важливо дослі- дити поведінку сипкого продукту у камері для подальшого його конструювання з метою збільшення такої ефективності принаймні до 90%. Розроблений підхід може слугувати прикладом для майбутніх імітаційних досліджень дрібнодисперсних частинок у різних процесах, що мають відношення до харчової, хімічної та фармацевтичної промисловості.Документ Дослідження гідродинаміки реакційної маси у реакторі-змішувачі(2024) Доломакін, Юрій Юрійович; Беседа, Сергій Дмитрович; Бабанова, Олена Ігорівна; Породько, Петро ВікторовичУ проєктуванні фармацевтичних, біотехнологічних і хімічних виробництв ва- жливе значення має апаратурне оформлення технологічних процесів. Обладнання має багато спільного з обладнанням галузей хімічної та харчової промисловості. Реактори-змішувачі встановлюють на різних технологічних етапах вироб- ництва, оскільки процес перемішування відіграє важливу роль у виробництві. Перемішування робить більш ефективними процеси розчинення речовин, процеси теплообміну, масообміну, прискорює перебіг реакцій, робить більш ефективними процеси біосинтезу. При розрахунку хімічних реакторів визначаються необхідні для досягнення заданої продуктивності обʼєм, швидкість потоку, поверхня теплообміну, гід- равлічний опір, швидкість заміни каталізатора, конструктивні параметри, ре- жими роботи. При отриманні неоднорідних систем ефективність перемішування можна характеризувати рівномірністю розподілу дисперсної фази в дисперсійному се- редовищі, а при отриманні однорідних систем — рівномірністю розподілу роз- чинених речовин у розчині. Для інтенсифікації хімічних, теплових і дифузійних процесів у гетерогенних системах створюються умови для підводу речовини в зону реакції, до межі поділу фаз чи до поверхні теплообміну. У статті досліджено гідродинамічні характеристики субстанції, що пере- мішується, за допомогою програмного комплексу CAE. Програма використовує кінцево-елементні розрахунки та дає змогу моделювати фізичний процес, який описується диференційними рівняннями. Розвʼязання задачі базується на чисель- ному розвʼязанні рівнянь у частинних похідних методом скінченних елементів. Розглядається процес перемішування твердих активних фармацевтичних ін- гредієнтів та ексципієнтів у рідкому дисперсійному середовищі, зокрема масі, якою виступає твердий жир, що стає рідким при підводі тепла крізь стінки конструкції.