Статті
Постійне посилання на розділhttps://dspace.nuft.edu.ua/handle/123456789/7372
Переглянути
9 результатів
Результати пошуку
Документ Обґрунтування ефективної конструкції робочих органів тістомісильних машин(2019) Шпак, Максим Сергійович; Данилейчук, Олег Володимирович; Литовченко, Олексій Ігорович; Чепелюк, Олена ОлександрівнаFor effective kneading of the dough it is important to create conditions for rapid uniform mixing of the components and sufficient product circulation during the process. First of all it depends on the configuration of the working members and their operating modes. The influence of four working members types of dough kneading machines – bladed, spiral, frame and pin – on the stages course of components primary mixing and plasticization of the dough is showed in the article. The study was performed by simulation in the FlowVision licensed software. The simulation takes into account the properties of the dough as a pseudoplastic fluid, whose viscosity and the flow index n depend on the deformation rate. In order to make an informed decision on the choice of a particular working member type, it is necessary to analyze the distribution of the mixing components concentration in the first stage of the process and the movement speed of the dough in the plasticization stage. These stages of dough kneading should be considered separately, as the properties of the dough semi-finished products and the goal to be achieved differ significantly. The duration of the primary mixing stage for the spiral kneading member is 55 s, for the pin is 40 s, and the blade is 34 s. Using of the frame working member does not ensure a mixture with an uniform components distribution within 1 min. The kneading conditions at the plasticization stage should contribute to the formation 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. The lowest viscosity values of the dough (20 – 30 Pas) are observed directly near the kneading members in the area of their movement. In other parts of the volume, the dough viscosity is much higher, reaching 200 Pas and higher. On the basis of the analysis of the zones in which the formation of circulating vortices is observed, it is recommended to provide the following distances between the edges of the working members and the equipment surfaces: for frame kneading devices 85… 90 mm, spiral and pin 40… 50 mm, blades 50… 60 mm. The cross-sectional shape of the working member in which the area of product turbulence is greatest is the circle. It is most appropriate to use pins working members for kneading flour dough semi-finished products. They provide the required degree of the components mixing within 40 s of the process beginning. Due to the small resistance when dough passes around the working members of this form, it becomes possible to intensify the treatment by increasing the frequency of rotation. This, in turn, increases the performance of the kneading equipment. It should be ensured that the dough does not overheat and if necessary make appropriate changes to the equipment design. Для ефективного замішування тіста важливо створити умови для швидкого рівномірного змішування компонентів і достатньої циркуляції продукту під час процесу. Насамперед це залежить від конфігурації робочих органів і режимів їх роботи. В статті наведені результати досліджень впливу чотирьох видів робочих органів тістомісильних машин – лопатевого, спірального, рамного і штифтового – на перебіг стадій первинного змішування компонентів і пластифікації тіста. Дослідження виконано методом імітаційного моделювання в ліцензійному програмному комплексі FlowVision. При моделюванні враховано властивості тіста як псевдопластичної рідини, в’язкість та індекс течії n якої залежать від швидкості деформації. Щоб прийняти обґрунтоване рішення щодо вибору конкретного виду робочих органів потрібно проаналізувати розподіл концентрації компонентів, які змішуються, на першій стадії процесу та швидкість руху тістової маси на стадії пластифікації. Ці стадії замішування тіста доцільно розглядати окремо, оскільки суттєво відрізняються властивості тістових напівфабрикатів та мета, яку потрібно досягти. Тривалість етапу первинного змішування для спірального місильного органу становить 55 с, для штифтового – 40 с, лопатевого – 34 с. Використання рамного робочого органу не забезпечує отримання суміші з рівномірним розподілом компонентів протягом 1 хв. Умови замішування на стадії пластифікації мають сприяти утворенню циркуляційних вихорів. Найбільш сприятливими зонами їх формування є такі, де швидкість продукту найбільша, а в’язкість, відповідно, мінімальна. Найменші значення в’язкості тіста (20–30 Па•с) спостерігаються безпосередньо поблизу місильних органів, в області їх руху. В інших частинах об’єму в’язкість тіста значно більша, досягає 200 Па•с та вище. На основі аналізу зон, в яких спостерігається утворення циркуляційних вихорів, рекомендовано забезпечувати такі відстані між кромками робочих органів і поверхнями обладнання: для рамних перемішуючих пристроїв 85…90 мм, спіральних і штифтових 40…50 мм, лопатевих 50…60 мм. Форма поперечного перерізу робочого органа, при якій область турбулізації продукту найбільша – круг. Найбільш доцільно для замішування тістових напівфабрикатів з пшеничного борошна використовувати штифтові робочі органи, які забезпечують необхідну ступінь змішування компонентів вже за 40 с від початку процесу. Завдяки невеликому опору при обтіканні тістом робочих органів такої форми стає можливим інтенсифікувати оброблення шляхом збільшення частоти обертання. Це, в свою чергу, збільшує продуктивність тістомісильного обладнання. При цьому слід простежити, щоб не відбувалося перегрівання тіста і при необхідності вносити відповідні зміни в конструкцію обладнання.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 МиколайовичFor 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.Документ Моделювання процесу приготування повітряно-водяних сумішей для зволоження таблеткових мас(2014) Чепелюк, Олена Олександрівна; Шпак, Максим Сергійович; Сухенко, Юрій Григорович; Сухенко, Владислав ЮрійовичЗ використанням програмного пакета Flow Vision було змодельовано два варіанти ежекційних пристроїв, які відрізняються між собою координатами подачі рідкого і газового середовища. Наслідком досліджень стала запропонована раціональна конструкція ежекційного пристрою, який забезпечує одержання у короткий термін зволоженої дрібнодисперсної таблеткової суміші з рівномірно розподіленими компонентами. Using the software package Flow Vision was modeled two options ejecting devices that differ coordinates supply of liquid and gaseous medium. In the simulation process were separately examined ejection zone fluid supply and air mixing confuser and diffuser section. Result of the research was a better mix of primary components in the feed liquid in the central tube and the air – in the peripheral holes. This helped to ensure uniform wetting friable tablet mixtures and obtaining high-quality granulated in a granulator-dryer in the application of ejectors in which the feed liquid is in the central tube and the air – in the peripheral holes. The result of research was the rational design of ejecting a device that gives a brief period in damp coin fine mixture of evenly distributed components.Документ Коекструзія у випіканні хліба(2008) Чепелюк, Олена Олександрівна; Шкляр, Світлана Вікторівна; Шпак, Максим СергійовичРозглянемо питання прилипання тіста і тістових заготовок до технологічного обладнання. Для мінімізації негативного впливу адгезії, для забезпечення безперервності процесу формування якісних тістових заготовок запропоновано використовувати метод коекструзії, при якому зовнішні і внутрішні шари (змащувальної речовини і тіста) випресовуються одночасно крізь спільну матрицю екструдера. Результати математичного моделювання свідчать, що в якості змащувальної речовини найбільш доцільно використовувати повітря. Визначено необхідний тиск пресування. Consider the question of sticking dough and dough for production equipment. To minimize the negative impact of adhesion to ensure the continuity of the process of formation of high-quality dough is proposed to use the method of co-extrusion, in which the outer and inner layers (lubricants and test) pressed simultaneously through a common matrix extruder. Mathematical modeling results show that as the lubricant is most expedient to use air. Determine the required compaction pressure.Документ Моделювання процесу замісу рідких опар(2010) Чепелюк, Олена Олександрівна; Чепелюк, Олександр Миколайович; Шпак, Максим Сергійович; Цвєткова, В. А.Наведено результати моделювання процесу змішування компонентів під час приготування рідких опар, який здійснюється з використанням енергії потоків повітря і води під тиском. Визначено раціональні значення швидкостей подачі компонентів, досліджено дисипацію енергії в апараті. The modelling results of ingredient mixing process during liquid sponge preparation has been presented. Rational values of ingredients advance speed are defined, energy dissipation is investigated.Документ Визначення раціональних параметрів первинного змішування компонентів в тістомісильних машинах(2008) Литовченко, Ігор Миколайович; Шпак, Максим СергійовичДосліджено процес первинного змішування компонентів в тістомісильних машинах за допомогою комп’ютерних технологій. Проаналізовано якість замісу в місильному об’ємі. The process of primary mixing of components in dough mixing machines with the help of computer technologies. Analyzed the quality of the batch in knead volume.Документ Визначення параметру нелінійності реологічних рівнянь при описанні процесу перемішування хлібного тіста(2010) Шпак, Максим Сергійович; Литовченко, Ігор МиколайовичВизначено параметр нелінійності реологічних рівнянь при описанні процесу перемішування хлібного тіста. Досліджено зміну в’язкості в процесі замісу. Certainly parameter of non-linearity of geological equalizations at description of process of interfusion of panary dough. Investigational change of viscidity in the process of premix.Документ Моделювання робочих процесів у тістомісильних машинах зі спіральними робочими органами(2006) Литовченко, Ігор Миколайович; Шпак, Максим СергійовичДосліджено процеси у робочих камерах тістомісильних машин зі спіральними робочими органами методом математичного моделювання за допомогою комп’ютерних технологій. Розглянуто питання практичного застосування отриманих результатів.Документ Визначення раціональної конструкції тістомісильних машин шляхом комплексного моделювання робочих процесів(2008) Литовченко, Ігор Миколайович; Шпак, Максим СергійовичДосліджено розподіл в'язкості тіста в місильних об'ємах тістомісильних машин періодичної дії. Визначено питому роботу замісу.