Слюсенко А. М. Науково-практичні засади удосконалення ежекційних апаратів харчових виробництв

Метою дисертаційної роботи є наукове обґрунтування удосконалення ежекційних апаратів харчових виробництв, розвиток теорії рідинно-газових ежекторів, на основі теоретичних, експериментальних і CFD- досліджень удосконалення та розробка перспективних конструкцій ежекторів і високоефективного обладнання для харчової промисловості. У першому розділі дисертації розглянуто методи інтенсифікації технологічних процесів та зроблено висновок про доцільність застосування ежекторів (ежекційних апаратів) у харчовій промисловості. При роботі вони суміщають в собі гідродинамічні явища, кавітаційні ефекти, інтенсивне оновлення поверхні контакту фаз, можливість ежектування достатньої кількості пасивного потоку без додаткових затрат енергії для проведення технологічних процесів. На прикладі використання ежекційних апаратів у технологічних процесах цукрової промисловості (сульфітація та сатурація) встановлено, що відомі конструкції струминних сульфітаторів та сатураторів не дозволяють досягти високих якісних показників очищення технологічних рідин. Поясненням цього можуть бути похибки, які допущені при проектуванні ежекторів, у яких в значній мірі проходять тепломасообмінні процеси. Тому, науково-практичні засади удосконалення ежекційних апаратів харчових виробництв, створення енергоефективних ежекторів та обладнання на їх основі є актуальною задачею. У другому розділі дисертації представлена математична модель рідинно-газового ежектора з конічно-циліндричною (комбінованою) камерою змішування, яка розроблена на основі рівняння балансу мас і рівняння балансу енергії у вигляді рівняння Бернуллі, та методика визначення коефіцієнта ежекції (Кеж). Проведені розрахунки коефіцієнта ежекції показали адекватність розробленої математичної моделі експериментальним даним. У третьому розділі дисертації висвітлені результати експериментальних досліджень роботи форсунок та рідинно-газових ежекційних апаратів, які проводилися на лабораторній установці кафедри Технологічного обладнання та комп’ютерних технологій проектування НУХТ. Четвертий розділ дисертаційної роботи присвячений дослідженню роботи форсунок та рідинно-газових ежекторів за допомогою CFD-технологій в середовищі академічної версії програмного пакету ANSYS 2020 R2. На основі комплексних досліджень розроблено перспективні конструкції рідинно-газових ежекторів та обладнання для проведення технологічних процесів харчових виробництв, які представлені у п’ятому розділі дисертаційної роботи.