Феноменологическая модель эффективной вязкости масличного материала в процессе экструзионной обработки

Целью исследования было изучение эффективной вязкости масличного материала в процессе отжима при экструзионной обработке масличных материалов на прессе ФП. Использовали феноменологическую модель слоистого течения для описания процесса экструдирования и потоковую балансовую модель фильтрации.

В результате проведенных исследований получена оценка эффективной вязкости масличного материала в процессе изменения потока масличного материала в зеерной камере на витках шнека маслоотжимного агрегата. Получено уравнение, обобщающее известное одномерное уравнение Пуазейля, использование которого позволяет определить функциональную зависимость объемного расхода потока структурированного бингамова тела через выпускное устройство пресса, что существенно повышает точность идентификации реологических показателей потока при известных геометрических параметрах выпускного устройства.

Проведен сравнительный анализ альтернативных моделей течения пластичной массы при экструзионной транспортировке масличных материалов, который показал, что на определение зависимости пропускной способности шнекового канала пресса (экструдера) существенным образом влияет, переход от одномерной к двумерной модели. Главным выводом является необходимость использования теоретически обоснованной модели слоистого течения в канале шнека при описании процесса извлечения растительного масла.

В результате были определены давления, развиваемые шнеком на витках зеерной камеры при различных режимах работы маслоотжимного агрегата. Показана возможность использования технологических режимов работы для прогнозирования извлечения масла и давления, развиваемого витками шнека в зеерной камере.

1. Течение масличного материала в выпускном устройстве пресса / Гука-сян А.В. [и др.] // Явления переноса в процессах и аппаратах химических и пище-вых производств: материалы II Международной научно-практической конферен-ции. Воронеж, 2016. С. 146-150.

2. Зависимости для описания теплообмена в слое / Косачев В.С. [и др.] // Известия высших учебных заведений. Пищевая технология. 2008. №2/3. С. 82-83.

3. Подгорный С.А., Кошевой Е.П., Косачев В.С. Математическое модели-рование процессов сушки и кондиционирования зерна. Потенциалы массопере-носа: монография. Saarbrücken: LAPLAMBERT, 2012. 136 с.

4. Gukasyan A.V. Identification of rheological dependencies of oil material processed in a screw press // International Journal of Mechanical Engineering and Technology. 2017. Т. 8, №10. С. 708-718.

5. Gukasyan A.V., Koshevoy E.P., Kosachev V.S. Two-dimensional mathemati-cal model of oil-bearing materials in extrusion-type transportation over rectangular screw core // Journal of Physics: Conference Series. 2018. Т. 1015. С. 032-051.

6. Gukasyan A.V. Simulation of material viscosity upon expression of vegeta-ble oil in extruder // Вісник Національної академії керівних кадрів культури і мис-тецтв. 2019. №1. C. 103-110.

7. Кошевой Е.П., Гукасян А.В., Косачев В.С. Двумерная модель течения материала в канале шнека с неподвижной крышкой // Вестник Воронежского государственного университета инженерных технологий. 2018. Т. 80, №1(75). С. 20-24.