автореферат диссертации по технологии продовольственных продуктов, 05.18.12, диссертация на тему:Совершенствование процесса формования тестовых масс методом соэкструзии
Автореферат диссертации по теме "Совершенствование процесса формования тестовых масс методом соэкструзии"
? П 3 Ч (Г
ШИСТЕРСТВО ВШДЕЙ) И' СРЕДНЕГО СПЕЦИАЛЬНОГО ОБРАЗОВАНИЯ РСФСР
МОСКОВКОЙ ОРДЕНА ТРЗДОЕОГО КРАСНОГО ЗНАМЕНИ ТШОЛОШЕСШ ИНСТИТУТ ПЩЕВОЯ пршшшишоста
На правах рукописи
ОСТАПЕНКО Ирина Николаевна
да 664.653.4(043.3)
СОВЕРШЕНСТВОВАНИЕ ПРОЦЕССА ФОРМОВАНИЯ ТЕСТОВЫХ МАСС МЕТОДОМ СОЭКМРУЗПИ
Специальность 06.18.12 - процессы, машины и агрегаты
пищевой промышленности
Автореферат диссертации на соискание ученой степени кандидата технических наук
/. / / ■
Москва 1989
Работа выполнена на кафедре "Теория механизмов, маши и роботов" Московского ордена Трудового Красного Знамени технологического института пищевой промышленности;1
Научный руководитель: доктор технических наук,
профессор С.А.Мачихин
Официальные оппоненты: доктор технических наук,
профессор В.Д.Косой
кандидат технических наук, доцент В.Н.Данилов
Ведущая организация: Научно-производственное объединение
Защита диссертации состоится " фСЮ1Х1У1Ц 1990 г.
на заседании специализированного Совета К 063.51.07 Московского ордена Трудового Красного Знамени технологического института пищевой промышленности по адресу: 125080, Москва, Волоколамское шоссе, д. II.
С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке института.
хлебопекарной промышленности
Автореферат разослан
Ученый секретарь специализированного Совета кандидат технических наук, доцент
И.М.Савина
- I -
О'^? ОБЩАЯ ХАРАК1ЕРИСТЖА РАБОШ
Актуальность. Современный уровень и перспектива развития зоизводства мучных изделий в кондитерской и хлебопекарной от-хслях предполагают дальнейшую интенсификацию существующих и эздание новых процессов, направленных на повышение производи-эльности, снижение энергоемкости и улучшение качества изделий, радиционные процессы формования мелкоштучных хлебобулочных из-злий основаны на раскатке, закатке и округлении кусков теста и ередко являются многостадийными операциями. Использование же акого высокопроизводительного' метода формования как экструзия меет ряд существенных недостатков, связанных с ухудшением ка-ества готовых изделий. Это чрезмерная механическая обработка естовых масс, пульсация поперечных размеров и огрубление по-ерхностей отформованных жгутов. Один из методов снижения указалых недостатков заключается в подаче в формующий канал соэкстру-ируемой жидкости, смачивающей поверхностный слой экструдата. ак показал анали? литературных источников, посвященных этому опросу, соэкструзия позволяет снизить в 15-20 раз касательные
апряжения на стенках формующего канала, а следовательно, значи-
\ ■
ельно уменьшить Ьнергоемкость процесса, получать многослойные зделия, совмещать несколько технологических операций. Однако ри соэкструзии мучного теста наблюдается неустойчивость процесса течения, что не позволяет получать изделия стабильных разме-ЮВ с рОЕНОЙ поверхностью.
Цель работы. Разработка
процесса формования тестовых жгутов : ровной поверхностью в устойчивом режиме.
Методы исследования. Математическое описание процесса со-1кструзии в зоне совмещения потоков основывается на положениях 'еорки упругости. При теоретическом исследовании процесса со-кстрз'зни использовали математический аппарат дифференциального
и интегрального исчисления и методы машинного анализа на микроэвм "Электроника ДЭД-3".
Экспериментальные исследования процесса соэкструзии при
/
периодической подаче смачивающей жидкости осуществляли на ene-, циально разработанной установке, снабженной электронным управлением подачей жидкости.
Исследования структурно-механических свойств экструдата проводили на разрывной установке, оригинальной конструкции, разработанной автором. При обработке результатов исследований использовали методы математической статистики.
Научная новизна. Теоретически обоснована возможность получения устойчивого стратифицированного течения без огрубления поверхности экструдата при периодической подаче соэкструдиру-емой жидкости. Разработано математическое описание процесса взаимодействия соэкструдируемых потоков а зоне их совмещения при периодической подаче соэкструдируемой жидкости кратковременными импульсами с инфранизкой частотой.
Получен и экспериментально исследован устойчивый режим течения мучного теста при периодической подаче соэкструдируемой жидкости в формующий канал. Экспериментально проверено, что процесс формования может быть устойчивым как при постоянном расходе, так и при постоянном давлении соэкструдируемой жидкости в системе подачи. Выявлены возможные формы огрубления экструдата при устойчивом режиме течения с периодической подачей жидкости и условия их возникновения. Определены критические параметры устойчивого стратифицированного течения без огрубления поверхности экструдата.
Разработана методика исследования реологических свойств экструдата при его испытании на одноосное растяжение. Предложены способы получения и крепления -цилиндрических и плоских
- 3 -
образцов для испытаний на одноосное растяжение.
Реализация результатов работы и их практическая ценность. Полученные* результаты позволили определить режимы формования мучного теста при периодической подаче соэкструдируемой жидкости, обеспечивающие устойчивость процесса течения и ровную поверхность экструдата, что способствует увеличению производительности, снижению энергоемкости процесса формования и.улучшению качества хлебобулочных изделий.
Определены условия устойчивого процесса течения тестовой массы при периодической подаче соэкструдируемой жидкости. Разработана классификация возможных форм огрубления экструдата, а также даны практические рекомендации по устранению огрубления экструдата при периодической подаче соэкструдируемой жидкости.
Предложенный метод подачи'соэкструдируемой жидкости может быть использован при формовании тестовых жгутов для плетеных хлебобулочных изделий типа калачей, хал, плетенок, витушек, подковок и др., а та: ке для получения многослойных и глазированных изделий. Кроме того, разработанный метод может найти применение при транспортировке мучного теста по трубопроводам.
Разработанная методика экспериментальных исследований структурно-механических параметров экструдата при его испытаниях на одноосное растяжение позволяет определять упругие и прочностные характеристики тестовой массы в абсолютных физических величинах.
Предложенный метод получения и крепления плоских образцов при их испытаниях на одноосное растяжение был использован для контроля нормативных органолептических показателей качества изделий из тестовых пластов при научно-технической разработке тестораскаточной машины во ШШТоргмаше.
Апробация работы. Основные положения и результаты диссертации доложены автором и обсуждены на:
- У11 научной конференции молодых ученых МТИПП. - М., 1216 декабря 1988 г.,
- общесоюзном семинаре "Интенсификация и автоматизация технологических процессов обработки пищевых продуктов". -М., 1989,
- расширенном заседании кафедры "Теория механизмов, машин и роботов" ■ МТИПП.
Публикации. По результатам выполненных исследований опубликовано 3 работы, отражающие основное содержание диссертации.
Структура и объем диссертации. Диссертация состоит из вве дения, 5 глав, выводов, списка литературы и 4 приложений. Она содержит НО страниц машинописного текста, 56 рисунков, 8 таблиц, список литературы из 110 наименований.
ССДЕШНИЕ РАБОТЫ
Во введении обоснована актуальность теш, сформулирована цель работы и ее научная новизна.
В первой главе рассмотрено состояние вопроса, дан обзор литературных данных по избранной теме и сформулированы основные задачи исследования.
Рассмотрены основные способы интенсификации прецессов экструзии. Одним из прогрессивных методов интенсификации является соэкструзия, которая широко используется в различных отраслях промышленности при формовании и транспортировании высоковязких материалов. Исследованию процесса соэкструзим посвящены работы Ч.Д. Хана, В.И.- Черникина, С.А. Мачихина, В.Г. Михайленко, Г. Магсаржавына, Д.Н. Протопопова и др. Ав-
горами исследовано установившееся, стратифицированное течение цвух и более компонентов как на неограниченной длине канала, гак и в зоне совмещения потоков при непрерывной подаче соэкст-рудируемой жидкости. Проведана классификация возможных форм огрубления экструдата. Однако в работах, посвященных формованию мучного теста, не был получен устойчивый режим течения экструдата без огрубления его поверхностного слоя.
Для создания устойчивого стратифицированного течения необходимо отстранять формуемую массу от стенок канала. Это может быть достигнуто только в том случае, если давление соэкст-рудируемой жидкости превышает давление теста в формующем канале. При непрерывной подаче необходимое давление жидкости обеспечивается достаточно большим ее расходом, что приводит к сильным огрублениям экструдата и повышению его влажности. При значительно меньшем расходе соэкструдируемой жидкости отстранить вкструдат от стенок формующего канала можно за счет кратковременной подачи жидкости поц избыточным давлением. Такт? образом, был сделан вывод с том, что периодическая подача жидкости в формующий канал позволит стабилизировать процесс соэкструзии при формовании мучного теста и в несколько раз снизить расход смачивающей жидкости. Однако данный вопрос требует всесторонних теоретических и экспериментальных исследований.
Изучение состояния вопроса и критический анализ ранее выполненных работ позволили сформулировать основные задачи исследования :
- провести анализ процесса формования вязкоупругих материалов методом соэкструзии;
- разработать теоретическое обоснование взаимодействия экструдируем!« потоков в зоне их совмещения при периодической
Г! одп.че с со ко трударуемоД жи цкости;
- экспериментально определить критические параметры режимов устойчивого стратифицированного течения без огрубления поверхности экструдата при периодической подаче соэкструдируемой жидкости;
- разработать метод определения упругих и прочностных параметров экструдата при его испытании на одноосное растяжение.
Бо второй главе разработаны теоретические предпосылки механизма взаимодействия двух потоков в зоне их совмещения при периодической подаче соэкструдируемой жидкости кратковременными импульсами.
Рассмотрим напряженно-деформированное квазистатическое состояние экструдата под действием одного кратковременного импульса внешних сил, связанных с подачей порции соэкструдируемой жидкости в формующий канал через кольцевую щель под избыточным давлением (рис. I).
При составлении математической Модели процесса взаимодействия были сделаны следующие допущения:
1. Обжатие боковой поверхности экструдата происходит равномерно распределенным давлением по кольцевому пояску шириной, равной ширине щели.
2. Формуемая масса при кратковременном воздействии проявляет упругие свойства.
3. Касательные напряжения на поверхности экструдата отсутствуют, т.к. между стенкой канала и формуемой массой находится тонкий слой маловязкой соэкструдируемой жидкости.
4. Перепадом давления в пределах исследуемой области можно пренебречь вследствие малых ее размеров по сравнению с длиной канала.
Тогда согласно теории упругости, описывающей равновесное состояние осесимметричных тел вращения, уравнения равновесия
- ? -
Рис.2 Упругие дерормахгги с»кструдата
рассматриваемого элемента экструдата в зоне совмещения потокое имеют следующий вид:
д/> д/ ^
а>
где (5? , б* и 6* - радиальные, окружные и осевые нормальные напряжения; ¿. - касательные напряжения; уО и
- безразмерные координаты, равные:
' 12>
где З' и г? текущий радиус и осевая координата; Я - радиус канала.
Уравнения совместности перемещений -и напряжений имеют вид.
где Ц. - радиальные перемещения экструдата.
Эти уравнения должны удовлетворять граничным условиям на поверхности экструдата:
при " -РСV ' (4)
Т'О , (5) ■
ГА8 Р(1)-\Р'0<^а
\о> О"3>а.;
О- - отношение ширины кольцевой щели к радиусу канала.
На основе известного метода приближенного решения системы ифференциальных уравнений в частных производных получены фор-улы, описывающие напряженно-деформированное состояние экстру-ата при коэффициенте Пуассона 0,5:
>(6)
"Де ¿1 и ¿г - функции от безразмерной осевой координаТЫ / '
как напря.чсенно-деформированное состояние экструдата :имметрично относительно середины участка нагружения, то расчет 1апряженкй и радналынзс перемещений осуществляли на микро-ЭШ 'Электроника ДВК-3" на длине, примерно равной радиусу канала от ередины участка нагружения.
- 10 -
Графический анализ системы уравнений (6) показал, что для получения гарантированного зазора на длине напряженно-деформи-: рованной области между стенкой канала и поверхностью экструда-та, необходимого для создания устойчивого стратифицированного потока, ширина кольцевой щели для подачи жидкости должна быть , не менее 0,3 радиуса канала. Однако в этом случае значительно возрастают деформации экструдата на участке нагружения, вызывая чрезмерно напряженное состояние поверхностного слоя. Учи- ' тывая вышеизложенное, подачу соэкструдируемой жидкости целесообразно осуществлять через несколько узких кольцевых щелей, расположенных друг от друга на близком расстоянии. В этом случае радиальные перемещения и напряжения в каком-либо сечении рассчитываются согласно принципу суперпозиции как сумма величин, зависящих от действия каждой из нагрузок, причем под ^ нужно понимать расстояние от рассматриваемого сечения до места приложения соответствующей нагрузки. На рис. 2 показаны упругие деформации экструдата под действием радиальных сил, распределенных по трем кольцевым пояскам шириной, равной 0,1 радиуса канала. Однако поскольку в реальных условиях нагруже-ние осуществляется гидростатическим давлением, то это увеличит степень сжатия экструдата вблизи участка нагружения. Такой способ подачи соэкструдируемой жидкости позволил обеспечить гарантированный отрыв экструдата от стенок канала на длине участка соэкструзии, который необходим для создания устойчивого стратифицированного течения потоков.
При расчете упругих деформаций экструдата необходимо знать коэффициент Пуассона и модуль упругости экструдата.
Третья глава посвящена исследованию структурно-механических характеристик экструдата при -его испытании на одноосное растяжение.
-II-
'Учитывая, что важное значение для точности и достоверности результатов измерений при испытаниях на одноосное растяжение имеет "метод крепления' исследуемого материала, был предложен новый способ получения и крепления цилиндрических образцов из вязкоупругого материала. Крепление образца на разрывной установке осуществлялось посредством жестких матриц, что позволило исключить пластические деформации образца в местах закрепления.
При исследовании процесса растя;ь -»¡я цилиндрических образцов с помощью фотосъемки был выявлен характер изменения текущего радиуса образца в зависимости от его удлинения. Установлено, что при растяжении размеры образцов изменяются согласно условию постоянства объема и не зависят от скорости растяжения, качества муки и влажности теста. Следовательно, текущий радиус образца определяется по формуле:
Я* -йо V & '
где Но - начал.ный радиус образца; Со и С& - начальная и текущая длина образца.
Таким образом, подвергнутое уплотнению мучное тесто при приложении внешней нагрузки обладает свойством несжимаемости и имеет коэффициент Пуассона 0,5.
На цилиндрических образцах исследовалось также влияние скорости растяжения, влажности теста и сорта муки на реологические параметры мучного теста. На рис. 3 приведены диаграммы растяжения тестовых образцов из муки высшего, первого и второго сортов в координатах "усилие-перемещение" и "напряжение-деформация". Напряжения рассчитаны с учетом изменения текущего радиуса образца. В таблице I приведены структурно-механические параметры теста в зависимости от сорта муки.
О 0,06 О 0,06 д£м 0 0,06
а)
Рис.3 Диаграммы растяжения образцов влажностью 40% при Ур = 4,1"; . мм/с: I - высш.с., кол-во клейковины 32%; -2 - высш.с.,28%; 3 - высш.е.,33%, повышенной автолит.активности; 4 - 1с., 34%; 5-1 с. ,32%; 6-2 е.,24%, из пересуш.зерна; 7 - 2 с из поврежд. клопом-черепашкой зерна
Таблица I
Структурно-механические параметры теста из муки высшего, первого и второго сортов
J Со*т |кол-во Ы(9, k, i Л,
» муки [клейко-/ f j 'I Г^ I I
!вины,% í Н !НПа!МПа !КПа! * I и ! и
!_______ ! ! ! ? ! !
1. Высший с.
ср.качест- 32 1,24 35 0,51 35 98 0,108 0,079 ва
2. Высший с.
ср.качест- 28 I.I2 32 0,47 30 103 0,108 0,061 ва
3. Высший с. повышенной
автолити- 33' 0,86 28 0,43 24 230 0,171 0,132
ческой
активности
4. Первый с.
ср.качест- 34 1,43 46 0,65 40 170 0,145 0,108 ва
5. Первый с.
ср.качест- . 32 1,23 38 0,51 36 230 0,18 0,132 ва
"6. Второй с.
из nebecy- t
шеннрго 24 1,56. 35 0,74 37 100 0,I0Í 0,08 зерна
7. Второй с. из зерна,
поражен- 28 1,13 22 0,64 24 179 0,135 0,109 ного клопом-черепашкой
В таблице приняты '.следующие обозначения: р - максимальное усилие; О - максимальное напряжение, соответствующее максимальному усилию; Е ~ модуль упругости; - модуль высокоэластичности; сР - относительное удлинение при разрыве, определяемое по формуле:
Со
где - остаточное удлинение образца.
Модули упругости и высокоэластичности мучного теста определяли в упругой и упруго-пластичной областях деформаций соответственно.
Исследования на одноосное растяжение тестовых образцов из муки высшего, первого и второго сортов показали, что по диаграммам растяжения в координатах "усилие-перемещение" можно определить качество теста. Чем больше содержание клейковины в муке среднего качества, тем больше на диаграмме растяжения значения максимального усилия и тем меньше удлинение образца до разрыва (рис. 3 а, графики I и 2 и 4 и 5). Тесто из муки среднего качества характеризуется "стандартной" кривой растяжения. По характеру отклонения кривой растяжения от "стандартной" можно судить о качестве теста. Так тесто из муки повышенной автолитиче-ской активности обладает значительной пластичностью при небольшом значении максимального усилия, Тестовой образец из муки, полученной из пересушенного зерна (рис. 3 а, график 6), разрывается при небольшом удлинении.со значительными максимальными усилиями. При растяжении тестовых образцов из. муки, полученной из поврежденного клопом-черепашкой зерна (рис. 3 а, график 7), разрушение начинается при незначительном удлинении. Таким образом, характер диаграмм растяжения зависит от реологических свойств исследуемого теста.
Предложенный метод исследования образцов на одноосное растяжение обеспечивает высокую степень точности. В тоже время следует признать, что структурно-механические параметры в значительной мере зависят от способа формования образцов.
- 15 -
Для получения образцов, свойства которых бы в меньшей степени зависели от метода формования, был предложен способ получения и крепления плоских образцов, сущность которого заключается в следующем.' Раскатка образцов осуществляется при незначительном давлении, что позволяет исследовать практически недефор-мированнута структуру теста. Из раскатанного теста специальным приспособлением вырезается образец галтелеобразной формы. Крепление образца к разрывной установке осуществляется посредством вакуумных зажимов, что значительно снижает напряжения в местах закрепления и обеспечивает гарантированный разрыв образца на базовой длине.
Соответствующие диаграммы растяжения плоских образцов в зависимости от скорости растяжения и направления раскатки приведены на рис. 4, а реологические параметры теста - в таблице й".
.Таблица 2
Результаты испытаний плоских тестовых образцов
№ VP> м/с Ю~3 • -1-!- Направление \р™ раскатки | Н |Ша | I Г "!...... ! - ! \Е, jГ |мПа|ы1а | % | | j i |. ¿•6 , и ¡л, i м
I. 41,7 продольное 2,62 144 2 133 70 0,142 0,068
2. 41,7 поперечное 1,33 40 1,4 93 205 0,2 0,122
3. 4,17 продольное 1,4 70 1,2 62 70 0,13 0,068
4. 4,17 поперечное 0,74 22 1,1 24 150 0,17 0,107
5. 0,08 продольное 0,95 38 0,3 58 48 0,088 0,059
6. 0,08 поперечное 0,44 20 0,23 18 113 0,1 0,085
Полученный из диаграмм растяжения при скорости Vp = = 0,0417 м/с модуль упругости теста в дальнейшем использовали
к
н
2,4
1,6
1,2
0,8 0,4
0
0,02
0,04 0,06 0,08 0,1 а)
КПа 120
100
80
60
40
20
ч
'з
4у
2 у 0 6
0,4
0,В ^ 1,2 •г)
Рис.4 Диаграммы растяжения плоских образцов в зависимости от скорости и направления раскатки: I - 41,7 мм/о, продол.; 2 - 41,7, попереч.; 3 - 4,17, продол.; 4 - 4,17, попереч.; 5 - 0,08, продольное; 6 - 0,08, поперечное
в расчетах радиальных перемещений тестового жгута.
Кроме того, разработанный способ изготовления и крепления плоских образцов позволил исследовать свойства теста после технологических операций раскатки и соэкструзии.
В четвертой главе исследован процесс соэкструзии мучного теста при периодической подаче смачивающей жидкости.
Подачу соэкструдируемой жидкости в формующий канал осуществляли через три кольцевые щели, размеры и взаимное расположение которых было выбрано согласно теоретическим разработкам главы 2.
При формовании мучного теста без подачи смачивающей жидкости давление формования в канале достигает 1,2 Ша и экстру-дат имеет рваную поверхность. При непрерывной подаче жидкости в формующий канал давление формования снижается в 3,5 раза, однако процесс соэкструзии неустойчив 1рис. 5) с сильными огрублениями поверхности экотрудата.
Устойчивый характер процесса соэкструзии удалось достичь
♦
при периодической подаче соэкструдируемой жидкоети в формующий канал кратковременными импульсами с частотой I Гц, однако при атом поверхность экструдата имела огрубления. При снижении частоты ймпульсов периодической подачи до 0,4 * 0,5 Гц огрубления экструдата исчезли, при этом процесс течения был стабильным (рис. 6).
С уменьшением расхода смачивающей жидкости 71,14*"5,6)-•10~® м^/с процесс соэкструзии оставался устойчивым и без огрубления, но при меньшей скорости формования.
н
Устойчивые режимы"течения без огрублений поверхности экструдата были получены как при постоянном расходе, так и при постоянном давлении соэкструдируемой жидкости в системе подачи.
Неустойчивые режимы течения при периодической подаче жид-
Рис.5 Диаграммы давлений тестовой массы (а) и воды 16), Ша, в зоне совмещения потоков при непрерывной подаче соэкструдируемой жидкости
Рис.б Диаграммы давлений тестовой массы 1а) и
воды 16), Ша, в зоне совмещения потоков при периодической подаче соэкструдируемой жидкости с частотой у= 0,5 ГЬ и длительность?) го/пуяьгов 0,12 с '
кости возникают при максимальном давлении жидкости равном или меньшем давления теста в формующем канале.
Всесторонние исследования различных режимов течения тестовых масс показали, что процесс соэкструзии может быть устойчивым как с огрублением, так и без огрубления поверхности экст-рудата (таблица 3). Анализ полученных результатов экспериментальных исследований позволил выявить возможные виды огрубления экструдата и условия их возникновения.
Для получения устойчивого стратифицированного течения без огрубления поверхности экструдата необходимо выполнение следующих условий:
1. Подача жидкости в формующий канал должна осуществляться короткими импульсами длительностью не более 0,15 с и частотой 0,4» 0,5 Гц.
2. Разность между максимальным давлением соэкструдируемой жидкости и давлением теста в канале должна находится в пределах от 0,02 до 0,2 Ша:.
3. Перемещения экструдата между двумя подачами жидкости в канал должны быть больше длины напряженно-деформированной области, т.е.
V»
2,5Я • 19>
где £ - частота импульсов; |/э - скорость экструзии.
В пятой главе приведены сведения о возможных аспектах применения результатов исследований процесса соэкструзии при периодической подаче соэкстрУдируемой жидкости и метода одноосного растяжения в пищевой промышленности.
Даны рекомендации по выбору конструкции и геометрических соотношений формующего канала, режима подачи смачивающей жидкости в канал в зависимости от физико-механических показателей
Таблица 3
Устойчивые режимы совместного течения
Параметры соэкструзии Максимальные радиальные перемещения, м Ю~3 Схема расположения напряженно-деформированных областей
Частота и длительность импульсов, Гц, с Расход, м3/с Ю~6 Давление, И1а Качество жгута
теста воды теста воды
■ %= 0,12 3 1,14 0,2 0,22 "поперечные каналы" 0,02 р 20 -- 0
/// //X
^ 0,5 4,2 1,14 0,3 0,45 огрублений нет 0,14 20 . 20
V ///
/ = 0,5 0,12 3 0,6 0,3 0,34 огрублений нет 0,04 , 20 20 [
/ /у у ////
<1
/ = 0,5 ^ 0,09 4,2 - 0,3 0,6 'вмятины" 0,28 20 20 ь.
то
соэкструдируеыых компонентов, а также предложены мероприятия, обеспечивающие устойчивость процесса соэкструзии при периодической подаче смачивающей жидкости без огрубления поверхности экструдата.
Предложенный метод испытания плоских образцов на одноосное растяжение был использован для контроля нормативных орга-нолептических показателей качества изделий из тестовых пластов при научно-технической разработке тестораскаточной машины во ШИИТоргмаше. Ожидаемый годовой экономический эффект от использования 87 тестораскаточных машин на предприятиях общественного питания г. ?Досквн составит, около 26 тыс. рублей.
ЗАКЛЮЧЕНИЕ
1. В работе решена задача получения устойчивого стратифицированного течения без огрубления поверхности экструдата при периодической подаче соэкструдируемой жидкости.
2. Теоретически разработана математическая модель взаимодействия экструдируемых.потоков в зоне их совмещения при периодической подаче соэкструдируемой жидкости короткими импульсами с инфранизкой частотой.
3. Проведена экспериментальная проверка разработанного метода формования тестовых масс в режиме соэкструзии при периодической подаче соэкструдируемой жидкости.
4. Предложенный метод формования при периодической подаче соэкструдируемой жидкости носит устойчивый характер .без огрубления поверхностного слоя экструдата как при постоянном расходе, так и при постоянном давлении жидкости в системе подачи.
5. Выявлены границы устойчивости стратифицированного течения с периодической подачей смачивающей жидкости. Определены
. -22,"
возможные формы огрубления экструдата при устойчивом режиме течения и условия их возникновения.
6. Предложен метод определения структурно-механических параметров экструдата на основе его испйтаний на одноосное растяжение.
7. Разработана методика изготовления и крепления цилиндрических и плоских образцов для испытаний на одноосное растяжение, исключающая пластические деформации испытываемого материала в местах закрепления.
8. Разработанный метод исследования плоских образцов на одноосное растяжение использован для контроля нормативных орга-нолептических показателей качества изделий из тестовых пластов при научно-технической разработке тестораскаточной машины во ШИИТоргмаше.
Основное содержание диссертации, опубликовано в следующих работах.
1. Михайленко В.Г., Мачихин С.А., Нургельдыев М., Протопопов Д.Н., Остапенко И.Н. Экспериментальное исследование формования тестовых заготовок методом соэкструзии. - Деп. в ЩИИТЭИ Минлегпищемаш СССР, Р 804-мл, 10.08.87. - 9 с.
2. Михайленко В.Г. i Мачихин С.А., Нургельдыев М., Протопопов Д.Н., Остапенко И.Н. Деформация периферийного слоя тестового жгута при соэкструзии. - Деп. в ЩИИТЭИ Минлегпищемаш СССР, № 802-ил, 10.08.87. - И с.
3. Михайленко В.Г., Мачихин С.А., Нургельдыев М., Протопопов Д.Н., Остапенко И.Н. Огрубления экструдата при формовании в режиме соэкструзии. - Деп. в ЩИИТЭИ Минлегпищемаш СССР, V ВОЗ-мл, 10.08.87. - 10 с.
-
Похожие работы
- Метод расчета соэкструзии резиновых смесей и мультиплексных формующих головок
- Разработка и промышленное внедрение высокоэффективных экструзионных процессов и оборудования для производства монгольских национальных мучных изделий на основе теоретических обобщений и исследования структурно-механических характеристик
- Интенсификация технологических процессов производства тестовых полуфабрикатов национальных мучных блюд и изделий
- Исследование стратифицированного течения резиновых смесей в дуплексных головках для выпуска заготовок кольцевого профиля
- Разработка и совершенствование конструкций многослойных экструзионнных головок
-
- Технология обработки, хранения и переработки злаковых, бобовых культур, крупяных продуктов, плодоовощной продукции и виноградарства
- Технология зерновых, бобовых, крупяных продуктов и комбикормов
- Первичная обработка и хранение продукции растениеводства
- Технология мясных, молочных и рыбных продуктов и холодильных производств
- Технология сахара и сахаристых продуктов
- Технология жиров, эфирных масел и парфюмерно-косметических продуктов
- Биотехнология пищевых продуктов (по отраслям)
- Технология виноградных и плодово-ягодных напитков и вин
- Технология чая, табака и табачных изделий
- Технология чая, табака и биологически активных веществ и субтропических культур
- Техническая микробиология
- Процессы и аппараты пищевых производств
- Технология консервированных пищевых продуктов
- Хранение и холодильная технология пищевых продуктов
- Товароведение пищевых продуктов и технология общественного питания
- Технология продуктов общественного питания
- Промышленное рыболовство
- Технология биологически активных веществ