Збірники наукових праць ЦНТУ
Permanent URI for this communityhttps://dspace.kntu.kr.ua/handle/123456789/1
Browse
2 results
Search Results
Item Результати експериментальних досліджень малогабаритного експандера кормів(ЦНТУ, 2023) Алієв, Е. Б.; Дудін, В. Ю.; Лінко, М. О.; Aliiev, Е.; Dudin, V.; Linko, M.Застосування експандерів є необхідним у виробництві кормів і харчових продуктів, оскільки ці технічні засоби дозволяють покращити якість і поживні характеристики кінцевого продукту. Завдяки їх високій продуктивності і можливості регулювання тиску, експандери забезпечують ефективну обробку матеріалів, зберігаючи при цьому їх корисні властивості. Отже, оптимізація технологічних параметрів для формування експандатів залишається актуальною задачею в інжинірингу експандерів. Метою досліджень є обґрунтування конструктивно-технологічних параметрів малогабаритного експандера кормів експериментальним шляхом. В результаті експериментальних досліджень малогабаритного експандера кормів встановлені залежності зміни продуктивності експандера Q, його споживаної потужності N, питомої енергоємності процесу експандування q і щільності отриманих експандатів ρ від вологості комбікорму W, зазору між конусом та гайкою δс, частоти обертання гвинта n. Знайшовши в програмному пакеті Wolfram Cloud значення факторів досліджень при якому спостерігається мінімальне значення питомої енергоємності процесу експандування q = 30,7 кВт∙год/т встановлено, що W = 27,1 %, δс = 3,7 мм, n = 54,4 об/хв. При цьому продуктивність складала Q = 28,8 кг/год, споживана потужність N = 879 Вт, а щільність експандатів ρ = 336 кг/м3. The purpose of the research is to substantiate the structural and technological parameters of the smallsized fodder expander experimentally. The use of expanders is necessary in the production of feed and food products, as these technical means allow to improve the quality and nutritional characteristics of the final product. Thanks to their high productivity and the ability to adjust pressure, expanders provide effective processing of materials, while preserving their useful properties. Therefore, the optimization of technological parameters for the formation of expanders remains an urgent task in the engineering of expanders. As a result of experimental studies of a small-sized fodder expander, the dependences of the change in the productivity of the expander Q, its consumed power N, the specific energy capacity of the expansion process q and the density of the obtained expanders ρ on the moisture content of the compound feed W, the gap between the cone and the nut δс, and the frequency of rotation of the screw n were established. Having found in the Wolfram Cloud software package the value of the research factors in which the minimum value of the specific energy intensity of the expansion process q = 30.7 kWh/t is observed, it was established that W = 27.1 %, δс = 3.7 mm, n = 54.4 rpm. At the same time, the productivity was Q = 28.8 kg/h, the power consumption N = 879 W, and the density of the expanders ρ = 336 kg/m3.Item Симуляція процесу експандованого приготування кормів(ЦНТУ, 2022) Алієв, Е. Б.; Лінко, М. О.; Алієва, О. Ю.; Aliiev, E.; Linko, M.; Aliieva, O.Процес формування експандатів в експандері з точки зору фізики процесу зводиться до пресування суміші твердої (зернові компоненти), рідкої (у вигляді вологи) і газоподібної (пар) фаз шнековим робочим органом крізь формуючу насадку під дією зовнішнього джерела тепла. З точки зору математичного описання, зазначений процес є складним і тому його можна описати комп’ютерними методами моделюванням. Проведена симуляція процесу експандованого приготування кормів в програмному пакеті Star CCM+ дає передумови для обґрунтування діапазону раціональних параметрів експандера. Expanded feed preparation is carried out on the appropriate high-temperature short-term equipment of the HTST family - expanders, which are able to perform the task of cooking food and feed under high pressure. In addition to the chemical processes that occur during expansion (denaturation of proteins, amino acids, vitamins, starch and enzymes), there is a change in the physical and mechanical properties of feed components and their transformation into expands. From the point of view of process physics, the process of expander formation in the expander is reduced to pressing a mixture of solid (grain components), liquid (in the form of moisture) and gaseous (vapor) phases by a screw working body through a forming nozzle under the action of an external heat source. From the point of view of mathematical description, this process is complex and therefore can be described by computer simulation. Analyzing the capabilities of these software packages for the task of simulating the formation of agglomerates (expanders) in the expander was chosen Star CCM +. The simulation of the process of expanded feed preparation in the software package Star CCM + provides the prerequisites for justifying the range of rational parameters of the expander. The simulation of the expander operation allows to determine as research criteria: the pressure in the cavity between the screw and the cylinder of the expander, the density of the obtained expands, the performance of the expander, the temperature scalar field and the velocity field vector of the multiphase mixture. As research factors should be chosen: the phase ratio of the multiphase mixture, the speed of rotation of the screw, the temperature of the heater, diameter, length and pitch of the screw.