Кудрявцев Володимир Миколайович. Удосконалення процесу обробки арахісової сировини електромагнітним полем надвисокої частоти

brief description

Кудрявцев Володимир Миколайович. Удосконалення процесу обробки арахісової сировини електромагнітним полем надвисокої частоти : Дис... канд. наук: 05.18.12 2007

Кудрявцев В.М. Удосконалення процесу обробки арахісової сировини електромагнітним полем надвисокої частоти. Рукопис.
Дисертація на здобуття наукового ступеня кандидата технічних наук за спеціальністю 05.18.12 процеси й обладнання харчових, мікробіологічних і фармацевтичних виробництв. Донецький державний університет економіки і торгівлі ім. М. Туган-Барановського, 2006.
Дисертацію присвячено питанням удосконалення процесу обробки арахісової сировини електромагнітним полем надвисокої частоти та вибору раціональних параметрів обробки горіхів арахісу.
Для проведення досліджень в обраному напрямку були створені лабораторні стенди, які дозволяють проводити обробку арахісової сировини за рахунок НВЧ-конвективного енергопідводу в різних режимах. В конструкції резонаторної камери НВЧ-печі реалізована методика визначення рівномірності розподілу полів надвисокої частоти в робочому об’ємі. Досліджені діелектричні характеристики арахісової сировини. Визначені теплоємність і теплопровідність досліджуваного продукту, які використовуються для розрахунку теплового балансу процесу.
Встановлено залежності вологості та температури продукту від терміну обробки за допомогою НВЧ-енергопідводу. Проведено серію експериментів для визначення раціональних параметрів і створення математичного опису процесу.
За результатами отриманих експериментальних даних розроблено технічну документацію на дослідно-промисловий зразок апарата для НВЧ-конвективної обробки.
Доведено високу якість кінцевого продукту, виробленого на спроектованому обладнанні за раціональних режимів обробки. Основні результати роботи знайшли промислове впровадження у ВТК «Шахтар» та виробничій фірмі «ВІ-ВА Ltd».Очікуваний річний ефект від впровадження складає 146,380 тыс. грн

Аналіз літературних джерел показав, що для забезпечення високих швидкостей процесу необхідно використовувати комбіновані методи обробки. При цьому НВЧ-енергопідвід викликає активний внутрідифузійний режим, який має підтримуватися активним зовнішньодифузійним режимом.
Отримано комплексні електро- і теплофізичні характеристики горіхів арахісу в процесі обробки за зміни вологості в інтервалі2,510%і температури2090Сна частоті2450 МГц, які використані для визначення технологічних режимів і конструктивних параметрів устаткування.
Отримано залежності теплоємностісАС від олійності(42...46%)і температури(20..90С). Встановлено, що зі збільшенням олійності і температури величина значеннясзбільшується від1660 до 1860 Дж/(кгК). ТеплопровідністьАС за збільшення температуриtі зниження вологості W зменшується від0,115до 0,085 Вт/(м К).

4. Отримано залежності діелектричних властивостей від вологості(2,5...10%)і температури(20...90С)на частоті2450 МГці визначено, що зі збільшенням вологості і температури значення фактора діелектричних втрат і діелектричної проникності горіхів арахісу мають складну залежність і перебувають у межахе' = 1,722...1,728, е" = 0,0176...0,0191.
5. Розроблено математичну модель процесу комбінованої обробки колоїдного капілярно-пористого матеріалу, що дозволяє визначити температуру нагрівання і тривалість обробки АС до моменту денатурації білка і перегріву матеріалу.
6. Експериментально встановлено, що за НВЧ-конвективної обробки арахісу співвідношення НВЧ і конвективної складових потужності, що підводиться, дорівнює1і7, відповідно, що дозволяє в 6 разів скоротити час обробки у порівнянні з конвективним сушінням.
7. Розрахунок економічної ефективності показав, що найкращою є конструкція НВЧ-конвективної сушарки з одним регульованим НВЧ-генератором потужністю2,02,5 кВтна частоті2450 МГцта із швидкістю подачі повітря в камеру11,2 м/с. Очікуваний річний економічний ефект від упровадження обладнання становитиме146,380 тис. грн.