Оптимізація форми внутрішніх поверхонь кільцевої щілини струминного гомогенізатора молока

Abstract

UA: В статті було визначено, що з точки зору забезпечення найменшого середнього діаметру жирових кульок раціональним є використання камери з конічною формою внутрішніх поверхонь конфузору. Було обґрунтовано, що для зниження енергетичних витрат диспергування необхідно виготовляти камеру з коноїдальною формою профілю. Результати оптимізації свідчать, що забезпечити зниження питомих енергетичних витрат диспергування до 0,95–0,97 кВт·год/т при одночасному отриманні продукту з середнім діаметром жирових кульок на рівні клапанних гомогенізаторів можливо при використанні конфузору з конічною формою внутрішніх поверхонь. Отримані результати при проведенні оптимізації форми внутрішніх поверхонь кільцевої щілини струминного гомогенізатора молока свідчать, що забезпечити підвищення енергоефективності можливо при виготовленні внутрішніх торцевих поверхонь між конфузором та дифузором коноїдальної форми профілю. EN: Reducing the energy costs of dispersing remains a priority task of leading scientists and experts in the milk processing industry. In the course of the practical implementation of the hypothesis about the decisive influence on the destruction of fat globules of the difference between the speeds of the dispersed and dispersed phases, a jet-slit homogenizer of milk with a separate supply of cream was created. It is predicted that its implementation is able to ensure a reduction of the specific costs of dispersion up to 8-10 times compared to the valve milk homogenizer, which is the most common in the milk processing industry. The results of analytical studies indicate the existence of a dependence between the shape of the confusor and the inner surfaces of the annular gap and the average diameter of the fat globules and the energy costs of dispersing the fat phase of the milk emulsion. The article is devoted to determining the optimal shape of the internal profile of the confusor and the surfaces between the confusor and the diffuser at the place of cream feeding. In the article, it was determined that from the point of view of ensuring the smallest average diameter of fat balls, it is rational to use a camera with a conical shape of the inner surfaces of the confusor. It was substantiated that in order to reduce the energy costs of dispersion, it is necessary to manufacture a chamber with a conoidal profile shape. The optimization results show that it is possible to reduce the specific energy costs of dispersion to 0.95–0.97 kWh/t while simultaneously obtaining a product with an average diameter of fat balls at the level of valve homogenizers when using a confusor with a conical shape of the internal surfaces. The results obtained during the optimization of the shape of the internal surfaces of the annular gap of the jet milk homogenizer show that it is possible to increase the energy efficiency by making the internal end surfaces between the confusor and the diffuser of a conoid profile.