28 / 68
K
í
=
f
(
τ
,
t
). Äàííûå ôóíêöèîíàëüíûå çàâèñèìîñòè
ðàñêðûâàþòñÿ ýêñïåðèìåíòàëüíî. Ñëåäîâàòåëüíî,
ïîðîçíîñòü âëàæíîãî ìàòåðèàëà áóäåò îïðåäåëåíà èç
ôîðìóëû
ε
âë
= 1–(
ρ
íâë
Ê
í
)/(
ρ
ñóõ
q
).
(5)
Ñóììàðíóþ ïîðîçíîñòü âëàæíîé ñìåñè ìàòåðèà-
ëîâ ðàññ÷èòàåì ïî ôîðìóëå (3).
Ñëåäóåò òàêæå îòìåòèòü, ÷òî, ïðîõîäÿ ÷åðåç ñëîé
ìàòåðèàëà, ýêñòðàãåíò âûìûâàåò èç íåãî ðàñòâîðè-
ìûå âåùåñòâà. Ìåñòî ðàñòâîðèìûõ âåùåñòâ â ìàòå-
ðèàëå çàíèìàåò æèäêîñòü. Ïëîòíîñòè æèäêîñòè è
ìàòåðèàëà ðàçëè÷íû, ñëåäîâàòåëüíî, íåîáõîäèìî
âíåñòè ïîïðàâêó íà ðàñòâîðèìûå âåùåñòâà. Ýòî
ìîæíî ñäåëàòü ñëåäóþùèì îáðàçîì.
Èç [2] áåðåì óðàâíåíèå äëÿ îïðåäåëåíèÿ ïëîò-
íîñòè ýêñòðàêòà â ÷àñòèöå:
ρ
= 1007,26–0,47
t
+432,7
Ñ
,
(6)
ãäå
t
— òåìïåðàòóðà, °Ñ;
Ñ
— êîíöåíòðàöèÿ ýêñòðà-
ãåíòà, %.
Ñëåäîâàòåëüíî, ïîïðàâêà íà ðàñòâîðèìûå âåùå-
ñòâà â ìàòåðèàëå
B
=
ρ
/
ρ
âë
,
(7)
à ïëîòíîñòü âëàæíîãî ìàòåðèàëà ñ ó÷åòîì ïîïðàâêè
íà ðàñòâîðèìûå âåùåñòâà (êã/ì
3
)
ρ
âëèñò
=
B
ρ
âë
(8)
ãäå
Â
— ïîïðàâêà íà ðàñòâîðèìûå âåùåñòâà â ìàòå-
ðèàëå ;
ρ
— ïëîòíîñòü ýêñòðàãåíòà â ÷àñòèöå, êã/ì
3
;
ρ
âë
— ïëîòíîñòü âîäû ïðè
t
, ðàâíîé òåìïåðàòóðå
ïðîöåññà, êã/ì
3
.
Ñ ó÷åòîì (7) è (8) ôîðìóëà (5) ïðèîáðåòàåò âèä:
ε
âë
= 1–[(
ρ
íâë
K
í
)/(
ρ
ñóõ
qB
).
(9)
Îáîçíà÷èì
K
í
/(
qB
) =
Å
(10)
è ïîëó÷èì
ε
êâë
= 1–(
E
ρ
íâë
/
ρ
ñóõ
),
(11)
ãäå
Å
— ïîïðàâî÷íûé êîýôôèöèåíò, ó÷èòûâàþùèé
âëàãîïîãëîùåíèå, íàáóõàíèå, à òàêæå âûõîä ðàñòâî-
ðèìûõ âåùåñòâ èç ÷àñòèöû ìàòåðèàëà.
 ïðîöåññå ñíÿòèÿ ãèäðîäèíàìè÷åñêèõ çàâèñè-
ìîñòåé ïðèâîäèì ñëîé ìàòåðèàëà â àïïàðàòå âî âçâå-
øåííîå ñîñòîÿíèå, ÷òîáû ðàññìàòðèâàòü ôèëüòðà-
öèþ êàê ÷àñòíûé ñëó÷àé äâèæåíèÿ æèäêîñòè ÷åðåç
çåðíèñòûé ñëîé.
Ïîëó÷åííûå âûøå çàâèñèìîñòè (9), (10), (11) õà-
ðàêòåðèçóþò íåïîäâèæíûé ñëîé â àïïàðàòå. Äëÿ
óñòðàíåíèÿ ýòîãî ïðîòèâîðå÷èÿ ñëåäóåò ââåñòè òà-
êóþ âåëè÷èíó, êàê äèíàìè÷åñêàÿ ïîðîçíîñòü (
ε
äèí
)
ìàòåðèàëà, õàðàêòåðèçóþùàÿ äîëþ ñâîáîäíîãî
ïðîñòðàíñòâà âçâåøåííîãî ñëîÿ â àïïàðàòå, à çíà-
÷åíèÿ ïîðîçíîñòè, ïîëó÷åííûå âûøå, ñ÷èòàòü ñòà-
òè÷åñêèìè.
Èñõîäÿ èç âûøåñêàçàííîãî, íåîáõîäèìî îïðå-
äåëèòü çàâèñèìîñòü ìåæäó ñòàòè÷åñêîé è äèíàìè-
÷åñêîé ïîðîçíîñòÿìè ñëîÿ ìàòåðèàëà:
ε
äèí
= 1–(
V
/
V
íäèí
),
(12)
ãäå
ε
äèí
— äèíàìè÷åñêàÿ ïîðîçíîñòü ñëîÿ ìàòåðèàëà;
V
— îáúåì, çàíèìàåìûé ñàìèìè ÷àñòèöàìè, îáðàçó-
þùèìè ñëîé âî âëàæíîì íàáóõøåì âèäå, ì
3
;
V
íäèí
—
îáùèé îáúåì, çàíèìàåìûé çåðíèñòûì ñëîåì ïðè
ïðîõîæäåíèè ýêñòðàãåíòà, ì
3
.
Äëÿ ðàáîòàþùåãî àïïàðàòà
V
íäèí
=
SH
,
(13)
ãäå
S
— ïëîùàäü ïîïåðå÷íîãî ñå÷åíèÿ àïïàðàòà, ì
2
;
Í
— âûñîòà àïïàðàòà, ì.
Îïðåäåëèì âëàæíûé îáúåì, èñïîëüçóÿ âûðàæå-
íèå
ε
âë
= 1–(
V
/
V
íñò
),
(14)
ãäå
V
íñò
— îáùèé îáúåì, çàíèìàåìûé âëàæíûì çåð-
íèñòûì ñëîåì â ñòàòè÷åñêîì ñîñòîÿíèè, ì
3
.
Îòñþäà
V
=
V
íñò
–
ε
âë
V
íñò
.
(15)
Ó÷èòûâàÿ, ÷òî
V
íñò
çàâèñèò îò ñòåïåíè çàïîëíå-
íèÿ àïïàðàòà ìàòåðèàëîì (
ϕ
), ïîëó÷àåì
V
íñò
=
hS
,
(16)
ãäå
h
— âûñîòà ñëîÿ äëÿ äàííîãî
ϕ
, ì.
Ïîäñòàâëÿÿ âûðàæåíèÿ (13), (15), (16) â (12 ), ïî-
ëó÷àåì
ε
äèí
= 1–(
hS
–
ε
âë
hS
)/
HS
,
(17)
èëè
ε
äèí
= 1–(
h
–
ε
âë
h
)/
H
.
(18)
Òàê êàê ñòåïåíü çàïîëíåíèÿ àïïàðàòà
ϕ
=
h
/
H
,
(19)
ïîëó÷àåì
ε
äèí
=1–
ϕ
–
ε
âë
ϕ
.
(20)
Âûðàæåíèå (20) — ýòî çàâèñèìîñòü ìåæäó äè-
íàìè÷åñêîé ïîðîçíîñòüþ ðàáîòàþùåãî àïïàðàòà è
ñòàòè÷åñêîé ïîðîçíîñòüþ, à òàêæå ñòåïåíüþ çàïîë-
íåíèÿ àïïàðàòà.
26
ХРАНЕНИЕ И ПЕРЕРАБОТКА СЕЛЬХОЗСЫРЬЯ, № 2, 2012
Электронная Научная СельскоХозяйственная Библиотека