Зозуляк О. В. Обгрунтування конструктивно-технологічних параметрів віброцентрового електроосматичного зневоложення високовологої сировини переробних і харчових виробництв

English version

Дисертація на здобуття ступеня доктора філософії

Державний реєстраційний номер

0824U003361

Облікова картка дисертації

0824U003361.pdf

Здобувач

Спеціальність

  • 181 - Харчові технології

17-12-2024

Спеціалізована вчена рада

PhD 122

Національний університет біоресурсів і природокористування України

Анотація

Дисертація присвячена вирішенню науково-технічної проблеми недостатньої техніко-технологічної ефективності процесів та обладнання для видалення вільної та умовно-зв’язаної вологи за умов забезпечення структурної цілісності сировини та максимального збереження її вихідних властивостей, що вирішується за рахунок використання комбінованих фізикомеханічних та тепломасообмінних технологічних засобів за інтенсифікації даних процесів через застосування вібраційних, відцентрових, електроосмотичних, фільтраційних та комбінованих фізико-механічних чинників, які забезпечують мінімізацію енерго- та матеріаловитрат. складено рівняння руху виконавчих органів вібромашини з дебалансним приводом за застосування методів Лагранжа та їх розрахунку у математичному середовищі MathCAD, що дало змогу визначити кінематичні, силові та енергетичні параметри віброприводу. Отримані закономірності зміни основних параметрів віброзбуджувача машини дозволили обґрунтувати ефективні його робочі режими, які становлять: кутова швидкість приводного валу 80/110 рад/с, амплітуда коливань робочого контейнера A = 1,8/2 мм за витрати потужності на процес N=150/220 Вт. Теоретичне дослідження електроосмотичної дифузії рідини за допомогою розробленої схеми зневоложувача дозволили отримати залежності для електрокінетичних, гідродинамічних та силових параметрів процесу, приріст рушійної сили, за рахунок електроосмотичного ефекту, становив у середньому 120 Н. Час обробки для досягнення потрібної вологості, за застосування вказаного комбінованого технологічного впливу, виявився вдвічі меншим, ніж для фільтраційного сушіння у нерухомому шарі. Енерговитрати на видалення 1 кг вологи знизився у 2,7 рази порівняно з традиційним конвективним сушінням, що є, як правило, руйнівним для термолабільних дисперсних систем. Реалізація електроосмотичного ефекту в умовах розробленої машини дали можливість визначити такі характеристики силового поля: залежність швидкості зневоложення від асиметрії напівперіодів змінного струму, залежність зневоложення від густини струму, залежність швидкості зневоложення від частоти змінного струму, залежність швидкості вологовидалення від асиметрії напівперіодів струму за різної форми струму, залежність швидкості зневоложення від віброприскорення. Проведені дослідження дозволили визначити оптимальні параметри процесу зневоложення термолабільних матеріалів за застосування електроосмотичного ефекту: віброприскорення 38 м/с^2; асиметрія амплітуд змінного струму 7,5 мм/мм; середнє значення густини струму 5 мА/см^2; частота змінного струму 24 Гц; ефективна форма струму – трикутна (пилкоподібна); координати установки віброзбуджувача щодо корпусу установки складають 270 °. Харчове насіння з початковою вологістю 62 % та пектиномістка сировина – 78 % подавались через завантажувальний пристрій і займали 3/4 її об’єму. Інтенсивність вологовидалення контролювалась по різниці відносної вологості сушильного агента на вході та виході з сушильної камери, за досягнення значення вологості насіння близько 9–10 %, пектиномісткої сировини – 16 %. Комплексна техніко-економічна оцінка розроблених технології та обладнання щодо вібровідцентрового електроосмотичного зневоложення високовологої сировини переробних і харчових виробництв дозволила отримати тижневий економічний ефект у межах 3585,68 грн.

Читати повністю

Публікації

Palamarchuk I., Zozulyak O., Mushtruk M., Petrychenko I., Slobodyanyuk N., Domin Î., Udodov S., Semenova O., Karpovych I., Blishch R. The intensification of dehydration process of pectin-containing raw materials. Potravinarstvo. 2022. Vol. 16. Р. 15–26.

Паламарчук І. П., Зозуляк О. В., Зозуляк І. А. Обґрунтування конструктивної схеми вібраційної фільтраційно-осмотичної сушарки. Збірник наукових праць Вінницького національного аграрного університету. Серія: Технічні науки. 2011. Вип. 9. С. 173–182.

Паламарчук І. П., Цуркан О. О., Зозуляк О. В., Герасімов О. О. Інтенсифікація процесів зневоложення насіння за рахунок використання вібраційного та електроосмотичного ефектів. Вібрації в техніці та технологіях. 2012. № 1 (65). С. 110–115.

Паламарчук І. П., Зозуляк О. В., Зозуляк І. А., Герасімов О. О. Дослідження швидкісних характеристик вібраційно-осмотичного процесу зневоложення. Галузеве машинобудування, будівництво. 2012. Вип. 2 (32). Т. 1. С. 200–207.

Паламарчук І. П., Зозуляк О. В., Герасімов О. О. Експериментальне обґрунтування основних параметрів вібраційного фільтраційно-осмотичного сушіння. Збірник наукових праць Вінницького національного аграрного університету. Серія: Технічні науки. 2012. Вип. 10. Т. 1 (58). С. 157–163.

Паламарчук І. П., Зозуляк О. В., Герасимов О. О. Розроблення комплексу вимірювання та автоматичного регулювання пареметрів вібраційно-осмотичного сушіння. Автоматизація виробничих процесів у машинобудуванні та приладобудуванні. 2012. Вип. 46. С. 159–165.

Паламарчук І. П., Зозуляк О. В., Герасимов О. О. Визначення енергетичних та кінематичних параметрів процесу вібраційного конвективно-фільтраційного зневоложення за допомогою мікроконтролера та комп’ютера. Збірник наукових праць Вінницького національного аграрного університету. Серія: Технічні науки. 2013. Вип. 12 (75). С. 120–128.

Янович В. П., Зозуляк О. В., Качур Я. Ю. Визначення оптимальних робочих параметрів вібровідцентрового електроосмотичного зневоложувача жому. Вібрації в техніці та технологіях. 2014. № 1 (73). С. 122–126.

Паламарчук І. П., Зозуляк О. В., Липовий І. Г. Розробка математичної моделі процесу вібровідцентрового сушіння кератиномісткої сировини. Наукові праці Одеської національної академії харчових технологій. 2014. Вип. 45. Т. 2. С. 124–129.

Palamarchuk I., Zozulyak O., Palamarchuk V. Hydrodynamic and diffusive parameters electroosmotic drying of pectin containing raw materials. Ukrainian Journal of Food Science. 2014. Vol. 2. Iss. 2. Р. 318–325.

Зозуляк О. В., Зозуляк І. А., Чубик Р. В. Вібровідцентрова електроосмотична сушарка для зневоложення високовологої сировини. Техніка, енергетика, транспорт АПК. 2015. № 2 (90). С. 52–56.

Паламарчук І. П., Зозуляк О. В., Зозуляк І. А., Чубик Р. В. Електромеханічна модель адаптивної вібровідцентрової електроосмотичної сушарки. Вісник Харківського національного технічного університету сільського господарства імені Петра Василенка. Сучасні напрямки технології та механізації процесів переробних і харчових виробництв. 2015. Вип. 166. С. 226–235.

Palamarchuk I., Zozuliak O., Zozuliak I., Novgorodska N. Мodeling of vibrocentrifugical electric osmotical dehydrating of with high humidity. Engineering, Energy, Transport AIC. 2017. No. 3 (98). P. 112–118.

Паламарчук І. П., Слободянюк Н. М., Зозуляк О. В., Іволга А. Р. Оцінка вібраційних і електротехнічних параметрів процесу зневоложення високовологих та рідких дисперсних систем переробних і харчових виробництв. Тваринництво та технології харчових продуктів. 2020. № 1. С. 67–76.

Паламарчук И. П., Зозуляк О. В., Герасимов О. А. Разработка системы управления процессом сушки сыпучего сырья в конвективно-фильтрационной виброцентробежной машине. MOTROL. Commission of Motorization and Energetics in Agriculture. 2013. Vol. 15. № 4. С. 212–219.

Читати повністю

Файли

autoreferat-Anotacia_Зозуляк.pdf

dis_Зозуляк.pdf

Схожі дисертації

0824U003241

Стичинський Євген Васильович

Підвищення ефективності розділення суспензій цукрового виробництва шляхом удосконалення фільтрувальної тканини

0824U002443

Назаренко Марина Вікторівна

Розроблення технології варених ковбасних виробів комбінованого складу

0824U002416

Антонів Артем Дмитрович

Удосконалення технології мʼясних снеків з додаванням продуктів бджільництва

0824U002413

Жупанова Діана Олександрівна

Удосконалення технології ензимного дегуммінгу рослинних олій.

0824U002339

Краєвська Світлана Петрівна

Технологія житньо-пшеничного хліба з пророщеним насінням льону