Abstract
The research aim is a theoretical substantiation of the increase in the efficiency of extrudate dehydration due to the supply of air into the vacuum chamber of a modernized extruder with a thermal vacuum working process. On the basis of modern study of the implementation of the thermodynamic process in the interaction of three different air flows in a limited volume of the vacuum chamber of the extruder, one possible way of increasing the efficiency of the finished product dehydration was theoretically justified. In the previously proposed constructive-technological scheme of the extruder, the insufficiently intensive dehydration of the finished product leaving the die of the ma-chine is associated with a relatively low air flow rate at the surface of the cooling extruder. These speed limits the transfer rate of the liquid removed from the extruder by means of wet steam, which is withdrawn from the vacuum chamber of the extruder into a vacuum balloon and condenses. In a modernized extruder, the effect of thermal vac-uum effect is proposed to be enhanced by means of a metered supply of air into the working volume of the extrud-er’s vacuum chamber. The conducted research allowed obtaining analytical expressions with the help of which it is possible to determine the volumetric flow rate of air injected into the vacuum chamber of the machine and to deter-mine its effect on the main structural and technological parameters of the system that ensures the thermal vacuum effect of the extrusion process. The relationship between the coefficient taking into account the influence of the thermal vacuum effect in an autogenous extruder on other significant technical and technological parameters of the machine is shown. The results obtained can be useful and considered in the course of subsequent theoretical stud-ies of extruders with a vacuum chamber and will allow on their basis increasing the efficiency of the machines per-forming the thermal vacuum extrusion of raw materials of plant origin.
Highlights
The research aim is a theoretical substantiation of the increase in the efficiency of extrudate dehydration due to the supply of air into the vacuum chamber of a modernized extruder with a thermal vacuum working process
These speed limits the transfer rate of the liquid removed from the extruder by means of wet steam, which is withdrawn from the vacuum chamber of the extruder into a vacuum balloon and condenses
The effect of thermal vacuum effect is proposed to be enhanced by means of a metered supply of air into the working volume of the extruder’s vacuum chamber
Summary
Курочкин Анатолий Алексеевич, д-р техн. наук, проф. кафедры «Пищевые производства», ФГБОУ ВО Пензенский ГТУ. Ключевые слова: экструдер, обезвоживание, камера, эффект, расход, термовакуумный, объемный. Цель исследований – теоретическое обоснование повышения эффективности обезвоживания экструдата за счет подачи воздуха в вакуумную камеру модернизированного экструдера с термовакуумным рабочим процессом. На основе современных представлений о характере реализации термодинамического процесса при взаимодействии трех различных потоков воздуха в ограниченном объеме вакуумной камеры экструдера теоретически обоснован один из возможных путей повышения эффективности обезвоживания готового продукта. В ранее предложенной конструктивно-технологической схеме экструдера недостаточно интенсивное обезвоживание выходящего из фильеры машины готового продукта связано с относительно низкой скоростью воздушного потока у поверхности остывающего экструдата. В модернизированном экструдере воздействие термовакуумного эффекта предлагается усилить за счет дозированной подачи воздуха в рабочий объем вакуумной камеры экструдера. Проведенные исследования позволили получить аналитические выражения, с помощью которых можно определить объемный расход впускаемого в вакуумную камеру машины воздуха и определить его влияние на основные конструктивнотехнологические параметры системы, обеспечивающей термовакуумный эффект процесса экструдирования. Полученные результаты могут быть полезны и учтены в процессе последующих теоретических исследований экструдеров с вакуумной камерой и позволят на их основе повысить эффективность работы машин, осуществляющих термовакуумную экструзию сырья растительного происхождения
Sign-in/Register to view highlights & summary Talk to us
Join us for a 30 min session where you can share your feedback and ask us any queries you have
Schedule a callDisclaimer: All third-party content on this website/platform is and will remain the property of their respective owners and is provided on "as is" basis without any warranties, express or implied. Use of third-party content does not indicate any affiliation, sponsorship with or endorsement by them. Any references to third-party content is to identify the corresponding services and shall be considered fair use under The CopyrightLaw.
