Визначення коефіціенту витрат струминних гомогенізаторів молока

Abstract

UK: Високі енергетичні витрати являють собою одну з ключових проблем молокопереробної галузі. На шляху їх зниження згідно результатів перспективних досліджень було запропоновано енергоефективні конструкції струминних гомогенізаторів молока, принцип дії яких заснований на створенні максимальної різниці швидкостей знежиреного молока та вершків. Стаття рисвячена розробці методики та експериментальному визначенню реальних значень коефіцієнта витрат струминного гомогенізатора молока з роздільною подачею жирової фази та струминно–щілинного гомогенізатора молока. Необхідність проведення досліджень виникла в зв’язку з тим, що в ході аналізу літературних джерел було виявлено дуже широкий діапазон варіювання коефіцієнта в межах визначених раціональних значень ширини кільцевої щілини та діаметра каналу подачі вершків. Визначені реальні значення коефіцієнта витрат для торцевих поверхонь конфузору та дифузору в місці подачі вершків, який змінюється від 0,05 до 0,19 одиниць при зміні ширини кільцевої щілини в діапазоні 0,6–0,8 мм. Знайдено реальні значення коефіцієнта витрат каналу подачі вершків струминного гомогенізатора молока з роздільною подачею жирової фази. Його значення в межах раціональних значень параметру (0,6–0,8мм) змінюється від 0,17 до 0,25 одиниць. Отримані дані можуть бути використані для врахування реальних значень коефіцієнта витрат при розробці промислових зразків струминних гомогенізаторів молока. Визначені межі варіювання реальних значень коефіцієнта дозволяють запропонувати заходи, спрямовані на збільшення коефіцієнта витрат. Результати проведеного аналізу свідчать, що для зниження енергетичних витрат процесу диспергування молочного жиру необхідно прагнути до зменшення довжини кільцевої щілини та діаметру каналу подачі вершків. RU: Высокие энергетические затраты представляют собой одну из ключевых проблем молокоперерабатывающей отрасли. На пути их снижения согласно данным результатов перспективных исследований были разработаны энергоэффективные конструкции струйных гомогенизаторов молока. Принцип их действия основан на создании максимальной разницы скоростей обезжиренного молока и сливок. Статья посвящена разработке методики и экспериментальному определению реальных значений коэффициента расхода струйного гомогенизатора молока с раздельной подачей жировой фазы и струйно-щелевого гомогенизатора молока. Необходимость проведения исследований возникла в связи с тем, что в ходе анализа литературных источников было выявлено очень широкий диапазон варьирования коэффициента в пределах определенных рациональных значений ширины кольцевой щели и диаметра канала подачи сливок. Определены реальные значения коэффициента расхода для торцевых поверхностей конфузора и диффузора в месте подачи сливок, который меняется от 0,05 до 0,19 единиц при изменении ширины кольцевой щели в диапазоне 0,6-0,8 мм. Найдены реальные значения коэффициента расхода канала подачи сливок струйного гомогенизатора молока с раздельной подачей жировой фазы. Его значение в пределах рациональных значений параметра (0,6-0,8мм) изменяется от 0,17 до 0,25 единиц. Полученные данные могут быть использованы для учета реальных значений коэффициента расхода при разработке промышленных образцов струйных гомогенизаторов молока. Определены границы варьирования реальных значений коэффициента, знание которых позволяет предложить меры, направленные на увеличение коэффициента расхода. Результаты проведенного анализа свидетельствуют, что для снижения энергетических затрат процесса диспергирования молочного жира необходимо стремиться к уменьшению длины кольцевой щели и диаметра канала подачи сливок. EN: High energy costs are one of the key problems in the dairy industry. On the way to their reduction, according to the results of advanced research, energy-efficient designs of jet milk homogenizers have been developed. Their principle of operation is based on creating the maximum difference in speed between skim milk and cream. The article is devoted to the development of a methodology and experimental determination of the real values of the coefficient of consumption of a jet milk homogenizer with a separate supply of the fat phase and a jet-slotted milk homogenizer. The need for research arose due to the fact that in the course of the analysis of literary sources, a very wide range of variation of the coefficient was revealed within certain rational values of the width of the annular slot and the diameter of the cream supply channel. The actual values of the flow coefficient for the end surfaces of the confuser and the diffuser at the point where the cream is supplied have been determined, which varies from 0.05 to 0.19 units when the width of the annular slot changes in the range of 0.6-0.8 mm. The real values of the coefficient of consumption of the channel for feeding the cream of the jet milk homogenizer with separate feeding of the fat phase are found. Its value within the rational values of the parameter (0.6-0.8 mm) varies from 0.17 to 0.25 units. The obtained data can be used to take into account the real values of the consumption coefficient when developing industrial samples of jet milk homogenizers. The boundaries of variation of the real values of the coefficient are determined, the knowledge of which allows us to propose measures aimed at increasing the flow coefficient. The results of the analysis show that in order to reduce the energy consumption of the milk fat dispersion process, it is necessary to strive to reduce the length of the annular slot and the diameter of the cream supply channel.