Математичне моделювання теплових процесів двохшнекового прес-екструдера з індукційним нагріванням

Автор(и)

  • D. Komarchuk Національний університет біоресурсів і природокористування України image/svg+xml

DOI:

https://doi.org/10.31548/energiya2018.03.075

Анотація

Удосконалено математичну модель теплових процесів при переробці ріпаку на двохшнековому прес-екструдері з індуктором який забезпечує заданий технологічними умовами переробки температурний режим при рівномірному та диференційованому розподілі підведеної потужності. За результатами роботи отримано графічну характеристику розподілу температури в робочій зоні прес-екструдера та цільову теоретичну графічну залежність, що забезпечуватиме ефективніше використання енергії.

Теплофізичні явища, що виникають під час процесу підігріву зерна ріпаку, представлені наступним чином: теплова енергія, вироблена нагрівальними пристроями, витрачається на нагрівання корпусу преса (збільшення його теплоємності), частково переноситься на матеріал, що рухається в корпусі преса, кондуктивною теплопередачею та тепловою конвенцією передається в навколишнє середовище з рухомого матеріалу, тепло переноситься на поверхню шнеку і витрачається на його нагрівання.

В результаті математичного моделювання з'являються можливості підвищення ефективності прес-екструдера шляхом використання диференційованих режиму нагрівання корпусу, графічної характеристики розподілу температури в робочій зоні преса та цільової теоретичної графічної залежності, яка забезпечить більш ефективне використання енергії. Згідно з попереднім дослідженням, збільшення ширини зони тіла для преса з температурою 115 ºС призводить до зниження споживання енергії екструдера на 16% за рахунок зміни фізичних характеристик насіння рапсу при підвищенні температури.

Ключові слова: математичне моделювання, індукційний нагрів, індуктор, прес-екструдер, тепловий процес, диференційований режим, ріпак, олія

Посилання

Kotov, B. I., Khilinich, B. V. (2005). Matematychne modeliuvannia elektrychnoho nahrivu nasinnia pry vydavliuvanni olii hvyntovym presom [Mathematical modeling of electric heating of seeds when oil is pressed with screw press.] Hlevakha.: IMESH, 89, 56-62.

Lysenko, V. P., Komarchuk, D. S. (2011). Intensyfikatsiia temperaturnoi obrobky oliinoho nasinnia [Intensification of temperature treatment of oilseeds]. Naukovyi visnyk NUBiP, 161, 171–175.

Denise, J., Le (1984). Raffinage des Corps Gras, Les Editions des Bef-frois, Westhoek Editions, Paris, 45-46.

Lacaze-Dufaure C., Mouloungui Z., Leyris J. (1997). Method and Apparatus for Making Fatty Acid Esters from Oil-Containing Seeds, PCT WO 97/38069 (FR 96/4502).

Dufaure C., Leyris J, Rigal L, Mouloungui Z. (1999). Twin-Screw Extruder for Oil Extraction:I. Direct expression of oleic sunflower seeds, JAOCS, France, 76 (9), 1073-1079.

https://doi.org/10.1007/s11746-999-0206-0

Lysenko, V. P., Kotov, B. I., Komarchuk, D. S., (2011). Matematychne modeliuvannia teplovykh protsesiv pres-ekstrudera z induktsiinym obihrivom {Mathematical modeling of thermal processes of the press-extruder with induction heating}. Naukovyi visnyk NUBiP, 166 (4), 113-119.

Завантаження

Опубліковано

2018-07-12

Номер

№ 3 (2018)

Розділ

Статті

Ліцензія

Стосунки між правовласниками і користувачами регулюються на умовах ліцензії Creative Commons Із Зазначенням Авторства – Некомерційна – Поширення На Тих Самих Умовах 4.0 Міжнародна (CC BY-NC-SA 4.0):https://creativecommons.org/licenses/by-nc-sa/4.0/deed.uk

Автори, які публікуються у цьому журналі, погоджуються з наступними умовами:

  • Автори залишають за собою право на авторство своєї роботи та передають журналу право першої публікації цієї роботи на умовах ліцензії Creative Commons Attribution License, котра дозволяє іншим особам вільно розповсюджувати опубліковану роботу з обов'язковим посиланням на авторів оригінальної роботи та першу публікацію роботи у цьому журналі.
  • Автори мають право укладати самостійні додаткові угоди щодо неексклюзивного розповсюдження роботи у тому вигляді, в якому вона була опублікована цим журналом (наприклад, розміщувати роботу в електронному сховищі установи або публікувати у складі монографії), за умови збереження посилання на першу публікацію роботи у цьому журналі.
  • Політика журналу дозволяє і заохочує розміщення авторами в мережі Інтернет (наприклад, у сховищах установ або на особистих веб-сайтах) рукопису роботи, як до подання цього рукопису до редакції, так і під час його редакційного опрацювання, оскільки це сприяє виникненню продуктивної наукової дискусії та позитивно позначається на оперативності та динаміці цитування опублікованої роботи (див.The Effect of Open Access).