ЭлБиб

ПИЩЕВАЯ ПРОМЫШЛЕННОСТЬ

2/2011

ТЕХНИКА И ТЕХНОЛОГИЯ

Ключевые слова:

смеситель; ротор

ный инерционный вибровозбуди

тель; турбулентный режим; вибро

струйный эффект.

Key words:

mixer, vibro stream effect,

turbulent regime, rotary inertial vibro –

exciter.

УДК 66.084

Рыночная экономика требует повы

шения качества выпускаемых смесей

различного назначения, что вызывает

необходимость совершенствования

старых и внедрения новых, прогрес

сивных технологий и более совер

шенных смесителей. Кроме того,

одна из основных задач – обеспече

ние технического перевооружения и

интенсификации уже действующих

технологических производств. Поэто

му, несмотря на многообразие пере

мешивающих устройств, продолжа

ются поиски новых, более совершен

ных конструкций, обеспечивающих

при сравнительно малых затратах

энергии наибольшую производи

тельность процесса при высоком ка

честве готового продукта. При этом

возникает необходимость в таком

оборудовании, которое бы легко

встраивалось в автоматизированные

линии и обеспечивало автоматизиро

ванный контроль за качеством гото

вой продукции.

Перемешивание маловязких пище

вых продуктов применяется для при

готовления эмульсий, суспензий и

получения однородной, гомогенной

смеси из различных компонентов, а

также для интенсификации химичес

ких, тепловых и диффузионных про

цессов (создание устойчивого моло

ка, приготовление различных десер

тов, мороженого, напитков, обога

Интенсификация процесса перемешивания

маловязких пищевых продуктов

С.В. Сергеев

, канд. техн. наук, доцент,

В.Г. Некрутов

, аспирант

Филиал Южно Уральского государственного университета, г. Усть Катав

щенных по витаминному составу,

маргаринов, кулинарных и кондитер

ских жиров, а также широкого спект

ра полуфабрикатов и др.). В процес

сах тепло и массообмена скорость

переноса будет тем выше, чем выше

интенсивность перемешивания, так

как при этом увеличивается поверх

ность контакта фаз. При получении

эмульсий из двух и более взаимно

нерастворимых жидкостей, например

воды и масла, процесс перемешива

ния связан с рядом особенностей: не

обходимость получения эмульсий,

устойчивых во времени, широкой но

менклатурой перемешиваемого сы

рья, требующей быстрой переналад

ки оборудования. Способы переме

шивания

и выбор оборудования оп

ределяются целью перемешивания и

агрегатным состоянием перемешива

емых материалов.

Выбор оборудования с перемеши

вающими устройствами и их конст

руктивные особенности обусловлен

характеристикой процесса, свой

ствами перемешиваемой среды,

производительностью технологичес

кой линии, температурными пара

метрами процесса и давлением, при

котором процесс осуществляется, и

т. д. Такое многообразие факторов,

влияющих на выбор конструкции,

затрудняет задачу оптимального

проектирования смесителей.

Оборудование, используемое в

настоящее время на большинстве

предприятиях, морально и физичес

ки устаревшее, метало и энергоем

кое и зачастую не удовлетворяет со

временным требованиям по произ

водительности и качеству готовой

продукции [1]. Поэтому для интенси

фикации процессов, происходящих

при перемешивании, необходимо

использовать такие пути и подходы,

которые позволяли бы увеличить

турбулизацию и циркуляцию пото

ков при одновременном снижении

энергопотребления и металлоемкос

ти. Создание высокоэффективного

оборудования невозможно без ин

тенсификации гидродинамических и

тепловых процессов с применением

перемешивающих устройств.

В связи с этим совершенствование

оборудования для гидромеханичес

кого перемешивания в производстве

различных продуктов – актуальная

задача для пищевой и других отрас

лей промышленности.

Для решения этой задачи предла

гается использовать вибрацию, ко

торая, как известно, интенсифициру

ет различные процессы. Вибрацион

ные воздействия могут существенно

ускорять процессы, протекающие в

жидкой несущей среде на граничных

поверхностях различных фаз, т. е. в

различных смесях типа суспензий,

эмульсий [2].

Аппараты, основанные на вибра

ционном воздействии на перемеши

ваемые материалы и рабочие орга

ны смесителя, значительно увеличи

вают производительность процесса,

снижают энергоемкость и улучшают

качество конечного продукта. При

этом вибрация в одних случаях мо

жет лишь интенсифицировать ос

новной процесс, в других – вызы

Рис. 1. Схема возбуждения

колебаний

Электронная Научная СельскоХозяйстве ная Библиотека