Научный журнал НИУ ИТМО. Серия «Процессы и аппараты пищевых производств» ___ № 3, 2016
50
определяющими в постановке задачи интенсификации процесса гидрорезания замороженных пищевых
продуктов, имеющих практически важные температуры (до –25
о
С и ниже).
При гидрорезании пищевых продуктов в качестве режущего органа используется высокоскоростная
тонкая струя жидкости. От свойств рабочей жидкости зависит способность получения необходимых
гидродинамических характеристик гидроструи, обеспечивающих максимальную производительность
и наилучшее качество поверхности разреза с наименьшими энергозатратами на формирование струи.
Минимизация энергетических затрат, прежде всего, должна обеспечиваться за счет понижения рабочего
давления жидкости перед соплом до самого низкого его значения при сохранении технологических
требований к разрезаемому пищевому продукту. Поэтому выбор типа и состава рабочей жидкости
является одним из основных вопросов, которые необходимо решать при разработке технологического
процесса гидрорезания пищевых продуктов.
Целью данной работы является повышение эффективности процесса гидрорезания и улучшение
качества поверхности разрезов путем модификации рабочей жидкости.
Экспериментальная часть
В качестве лабораторного оборудования для исследования процесса гидрорезания замороженных
пищевых продуктов использовалась доработанная нами серийно выпускаемая
гидрорежущая установка
УРГ-3020
.
Доработка заключалась в дооснащении ресивера специально разработанной и изготовленной
системой, обеспечивающей охлаждение воды в нем до необходимой температуры.
Устройство повышения давления мультипликаторное
– предназначено для сжатия рабочей
жидкости до требуемого давления и передачи ее на режущую головку.
Ресивер –
предназначен для сглаживания пульсаций давления, создаваемого мультипликатором.
Головка струеформирующая –
предназначена для преобразования статического давления рабочей
жидкости в кинетическую энергию струи.
Система позиционирования
обеспечивает автоматическое перемещение головки, режущей вдоль
осей X, Y и Z, согласно заданной программе.
Блок подачи абразива (БПА) –
предназначен для хранения и подачи (в наших экспериментах)
поваренной соли и частичек льда в дозатор.
Система пневматическая –
обеспечивает: подачу абразива из БПА в дозатор по пневмопроводу;
отсекание подачи частичек соли (или льда) из дозатора в головку режущую; прерывание струи рабочей
жидкости в струеформирующей головке.
Система ЧПУ «Графика» –
осуществляет автоматическое управление УРГ-3020, обрабатывает
управляющие команды, поступающие с пультов оператора. Система ЧПУ укомплектована программным обеспечением,
позволяющим воспринимать и обрабатывать программы резки. Операционная среда Windows 98, 2000.
Шкаф системный –
служит для управления УРГ-3020 в автономном (ручном) и автоматическом режимах.
Компьютер технологический –
предназначен для ввода программы резания в систему ЧПУ
и корректирования этой программы.
Пульт оператора (ПО)
–
предназначен для оперативного управления и слежения за процессом резки.
Сенсорная панель ПО
–
для ввода управляющих команд в систему ЧПУ перед началом выполнения
программы.
Система термостатирования и охлаждения ресивера с рабочей жидкостью.
Анализ методов
глубокого охлаждения объектов типа кожухотрубных теплообменников позволил выбрать и применить
для решения поставленной задачи метод криостатирования – охлаждения объекта с помощью
безмашинной проточной системы хладоснабжения, предусматривающей одноразовое использование
криоагента – паров жидкого азота.
Силу воздействия гидроструи на препятствие
определяли с помощью терморезисторов,
приклеенных на металлической преграде [7].
В качестве сопел использовались
сопла фирмы Ргосег (Франция) (рисунок 1) –
высокотехнологичные, изготовленные из высокопрочного сплава, а наиболее изнашиваемая часть
упрочнена искусственным сапфиром.
Электронная Научная СельскоХозяйственная Библиотека