Теоретичні основи розрахунку конструкційно-технологічних параметрів конічної центрифуги для очищення рослинних олій

Abstract

UA: У статті розглянуто питання вдосконалення технологічного процесу очищення рослинних олій шляхом використання конічної фільтрувальної центрифуги. Наведено аналіз існуючих методів і засо-бів механічного очищення олій, виявлено їхні недоліки та обґрунтовано доцільність застосування конічних центрифуг як ефективних апаратів для очищення. Розглянуто основні фізичні та технологічні процеси, що відбуваються під час фільтрації та відцентрового розділення, а також викладено принципи побудови мате-матичних моделей, які описують ці процеси. Показано переваги використання природних фільтрувальних матеріалів, зокрема цеолітів, для підвищення якості очищення. /// EN: The article addresses the improvement of the technological process of vegetable oil purification through the use of a conical filtering centrifuge. An analysis of existing methods and means of mechanical oil purification is provided, their drawbacks are identified, and the feasibility of using conical centrifuges as effective purification devices is substantiated. The main physical and technological processes occurring during filtration and centrifugal separation are examined, and the principles of constructing mathematical models describing these processes are outlined. The advantages of using natural filtering materials, particularly zeolites, to improve purification quality are demonstrated. The mechanical and technological principles of the vegetable oil purification process have been analyzed and the feasibility of using conical filter centrifuges, which allow combining the filtration and centrifugal separation processes in one apparatus, has been established. A generalized mathematical model of centrifuge performance has been developed, which takes into account the physical properties of the oil, the parameters of the filter layer, the geometric characteristics of the apparatus and its operating mode. It has been proven that the angular velocity, porosity of the layer, the angle of inclination of the cone and the particle size of the filter material are key factors that determine the efficiency of the purification process. The use of natural zeolites as a filtering material makes it possible to improve the quality of purification and the stability of the centrifuge without increasing energy consumption. The given calculation example confirms the efficiency of the mathematical model and demonstrates the possibility of its application at the stages of design and modernization of technological lines for oil purification in the food industry. The results obtained can be used to create highly productive, energy-efficient and reliable installations that meet modern requirements for the quality of food products.