Наукові основи ресурсозберігаючого розподілу овочефруктової суспензії на перфорованій поверхні

Одеська державна академія харчових технологій

 

Гуртовий Микола Володимирович

 

УДК 664. 8. 022. 1

 

 

Спеціальність 05. 18. 12  процеси та обладнання харчових, мікробіологічних та фармацевтичних виробництв

 

Автореферат

дисертації на здобуття наукового ступеня доктора технічних наук

 

Одеса – 2002

 

Дисертацією є рукопис.

Робота виконана в Одеській державній академії харчових технологій Міністерства освіти і науки України

Науковий консультант: доктор технічних наук, професор Гладушняк Олександр Карпович, Одеська державна академія харчових технологій, завідуючий кафедрою технологічного обладнання харчових виробництв.

Офіційні опоненти: доктор технічних наук, професор Мирончук Валерій Григорович, Український державний університет харчових технологій, завідуючий кафедрою технологічного обладнання харчових виробництв

доктор технічних наук, професор Остапчук Микола Васильович, Одеська державна академія харчових технологій, професор кафедри процесів і апаратів

доктор технічних наук, професор Дударев Іван Романович, Одеський державний аграрний університет, завідуючий кафедрою механізації і автоматизації сільськогосподарських виробництв.

Провідна установа: Харківська державна академія технології та організації харчування, кафедра устаткування підприємств харчування Міністерства освіти і науки України (м. Харків).

Захист відбудеться 27 червня 2002 р. о 10-30 годині на засіданні спеціалізованої вченої ради Д 41. 088. 01 при Одеській державній академії харчових технологій, за адресою: 65039, м. Одеса, вул. Канатна, 112.

З дисертацією можна ознайомитися у бібліотеці Одеської державної академії харчових технологій: 65039, Україна, м. Одеса, вул. Канатна, 112.

Автореферат розісланий 20 травня 2002 р.

Вчений секретар спеціалізованої вченої ради, д. т. н., проф. Гапонюк О. І.

 

 

Актуальність теми. Розподіл овочефруктової сировини на перфорованій поверхні – це технологічний процес, який широко використовується в харчовій та переробній промисловості для виробництва соків із м'якоттю, пюреподібних продуктів для дитячого й дієтичного харчування, відокремлення насіння плодів і овочів.

Обладнання, яке використовують для здійснення цього процесу, споживає значну кількість енергії і чимало коштує. Досконалість машин безпосередньо визначає частку цінних харчових компонентів сировини, що втрачаються з відходами. Аналіз існуючого обладнання показує, що склалося велике відставання технічного рівня машин для розподілу суспензії кісточкових культур: питома продуктивність перфорованої поверхні машин становить лише (0, 6... 0, 9) кг/см2, що в кілька разів менше, ніж при розподілі суспензії зерняткових культур. Відомі машини потребують значних витрат енергії (питома робота, що споживається на розподіл кісточкових культур, перевищує 10 кДж/кг), мають великі розміри та масу. Багато корисних речовин сировини втрачається з відходами.

Удосконалення існуючого обладнання гальмується низьким рівнем теорії цього процесу. Не визначено дію транзитного руху суспензії по перфорованій поверхні на показники процесу, недостатньо досліджені явища закупорювання отворів перфорації частками дисперсної фази та їх очищення билами. Відкритими залишаються питання про умови, за яких можна уникнути пошкодження плодових кісточок. Бракує методів, які дозволяють вибрати раціональну схему протиральної машини, знайти оптимальний режим її експлуатації.

Заради збереження матеріальних та енергетичних ресурсів необхідно розробити наукові основи процесу розподілу овочефруктової суспензії на перфорованій поверхні. Така розробка дасть можливість суттєво зменшити на користь України витрати на розподілу овочефруктової сировини в агропромисловому комплексі України.

Зв'язок роботи з науковими програмами, планами, темами. Дисертаційна робота входить у наукову Програму «Малогабаритна техніка і безвідходна технологія переробки сільськогосподарської сировини для фермерських і колективних господарств України», яка затверджена наказом № 68 Міністерства освіти України від 31. 02. 92 року, і є складовою частиною координаційного плану «Наукові основи створення енерго- і ресурсозберігаючих технологій, машин та апаратів для харчової промисловості», затвердженого наказом Міністерства освіти України № 37 від 13. 02. 97 року. Робота відповідає Закону України від 11 липня 2001 року № 2623-ІІІ “Про приоритетні напрями розвитку науки і техніки”. Роботу виконано відповідно до державної бюджетної тематики кафедри технологічного обладнання харчових виробництв Одеської державної академії харчових технологій.

Мета й задачі дослідження. Мета дослідження – розробити наукові основи ресурсозберігаючого розподілу овочефруктової суспензії на перфорованій поверхні в умовах транзитного руху суспензії і очищення отворів перфорації і вдосконалити обладнання, що використовується для цього.

Відповідно до стану проблеми й мети роботи необхідно розв’язати такі задачі:

визначити дію транзитного руху суспензії на закупорювання отворів перфорації частками дисперсної фази та витратні характеристики перфорованої поверхні

визначити дію структури потоку в машині на глибину розподілу суспензії

виявити умови збереження цілісності плодових кісточок під час розподілу суспензії в машині

одержати вихідні дані та закономірності, необхідні для інженерних розрахунків обладнання для розподілу суспензії

науково обґрунтувати раціональну конструктивну схему машини

розробити методику оптимізації режимів розподілу суспензії на перфорованій поверхні

запропонувати технічні рішення, які дозволяють поліпшити показники процесу та розробити вдосконалені протиральні машини для розподілу овочефруктових суспензій, зокрема суспензій кісточкових культур.

Наукова новизна одержаних результатів.

Розроблено наукові основи нового напрямку розподілу овочефруктової суспензії на перфорованій поверхні за умови транзитного руху суспензії й очищення поверхні билами. Дослідження охоплює систему явищ, що відбуваються в довкіллі отвору перфорації, робочих зон та машини у цілому.

Досліджено явища закупорювання отвору перфорації частками дисперсної фази. Виявлено основні механізми закупорювання