Abstract

Spray drying is currently used to obtain powder products from suspensions. It is considered the most effective type of drying for such media. The complexity of the drying process is associated with thermal destruction of components, which degrades the properties of the product and imposes significant restrictions on temperature condition. The present research features the simulation of transient modes of operation of the solenoids to generate a controlled cavitation effect when applied to a stream of acoustic vibrations using a magnetostrictive generator of ultrasound. The authors propose a new design of spray nozzle for drying suspensions with counter-connected solenoids. Such solenoids can cause deformation of the main suspension supply line. The intensity of the cavitation processes depends on the dynamics of the solenoid actuation. The paper introduces a mathematical modeling of transient modes of operation for ultrasonic frequency generator solenoids that create a controlled cavitation effect when applied to the jet of acoustic oscillations of this frequency. When modeling the process of operation of solenoids, the main criterion for changing the intensity of cavitation is the average rate of change in the volume of the cavity at the stage of its collapse, related to one cycle of oscillations for a spherical cavity. An increase in the static pressure of the liquid led to a shift in the phase of the collapse of the cavity. As a result of the chosen mathematical model, a numerical experiment with modeling in the MathCAD program was carried out. It revealed some graphical dependences of the change in U(t), L(t), and R(t). The obtained data allow one to predict the ballast induction and active load (R, L) for the control of transients in the solenoid of the ultrasonic generator. These dependences make it possible to choose more effective parameters for drying suspensions, which is especially important for heat- sensitive components.

Highlights

  • Повышение статиeeч(еtt)ск=ог1о00 Вдавления жидкости приводит к сдвигу фазы захлопывания кавитационной полости

  • The complexity of the drying process is associated with thermal destruction of components

  • which degrades the properties of the product

Read more

Summary

Возможности совершенствования распылительной сушки пищевых суспензий

ФГАОУ ВО «Санкт-Петербургский национальный исследовательский университет информационных технологий, механики и оптики», Дата поступления в редакцию: 21.11.2018. В настоящее время при получении порошкообразных продуктов из суспензий применяется распылительная сушка, как наиболее эффективный вид сушки таких сред. Целью работы является моделирование переходных режимов работы соленоидов для создания управляемого эффекта кавитации при наложении на струю акустических колебаний при использовании магнитострикционных генераторов ультразвука. В работе приведена предполагаемая конструкция распылительной форсунки для сушки суспензий со встречно включенными соленоидами, которые при разряде тока вызывают деформирование главной магистрали подачи суспензии. При моделировании процесса работы соленоидов предполагается, что основным критерием изменения интенсивности кавитации является средняя скорость изменения объема кавитационной полости в стадии ее захлопывания, отнесенная к одному циклу колебаний для сферической полости, и что повышение статического давления жидкости приводит к сдвигу фазы захлопывания кавитационной полости. Данные зависимости дают возможность подобрать более эффективные параметры для сушки суспензий, что особенно важно для термочувствительных компонентов. Для цитирования: Возможности совершенствования распылительной сушки пищевых суспензий / Г.

CC ddUUcc dddd
Список литературы
Full Text
Published version (Free)

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 call