ОБРАБОТКА МЕТАЛЛОВ Том 27 № 1 2025 130 ОБОРУДОВАНИЕ. ИНСТРУМЕНТЫ ческих затрат. На отечественных предприятиях пищевой промышленности насчитывается множество наименований технологического оборудования, в том числе и машины для гомогенизации [1–9]. Современные технологические машины обладают рядом особенностей, среди которых особое место занимают техническое состояние оборудования, его производительность и качество выпускаемой продукции [10–19]. Совершенствование существующего и создание нового высокопроизводительного оборудования для пищевого производства является одной из основных тенденцией развития современного машиностроения. Растущие динамические нагрузки при увеличении рабочих скоростей предъявляют повышенные требования к проектированию отдельных элементов и узлов, в том числе и приводов, обеспечивающих прерывистые движения рабочим органам машины [7, 12–14, 16–22]. Одно из важных требований к этим машинам заключается в том, что их ведомые рабочие звенья должны совершать движения, точно отвечающие определенному закону. Поэтому в механизмах пищевых машин предлагается применить механизмы кулачкового типа. Они позволят распределить время на всасывание и нагнетание продукта. Законы движения кулачковых механизмов можно синтезировать в большом многообразии, и благодаря этому легко приспособить к кинематическим и динамическим требованиям разработчика. Технология получения профиля отработана, и он дает возможность весьма точно осуществить требуемое движение ведомому звену [23–35]. Возможность понижения скорости при нагнетании будет положительно сказываться на процессе гомогенизации [36, 37]. Под гомогенизацией (буквально слово «гомогенизация» обозначает «повышение однородности») понимают процесс обработки эмульсий, который приводит к дроблению дисперсной фазы. Гомогенизация – это процесс измельчения жидких или пюреобразных пищевых продуктов за счет пропускания их с высокой скоростью и давлением через узкие кольцевые щели. Наибольшее распространение процесс гомогенизации получил в пищевой промышленности, а именно в молочной. Рассмотрим кратко технологический процесс получения плавленого сыра. Плавленый сыр – это пищевой продукт, представляющий собой массу, которая подвергнута процессу плавления и однородного распределения компонентов. Он производится из особых смесей с четкой, конкретной рецептурой, в которой содержится информация об ингредиентах: составные части молока, сливок, масла, сыров, солей-плавителей, стабилизаторов, а также ароматизаторов и вкусовых добавок. Технология изготовления плавленого сыра включает в себя несколько этапов. Сначала сыр или творог измельчается и перемешивается. Затем смесь подвергается плавлению и эмульгированию. Для этого могут использоваться специальные добавки, такие как эмульгирующие соли или структурообразователи, которые помогают достичь консистенции и текстуры продукта. Проведенный анализ показал, что в конструкциях гомогенизаторов наиболее широко используется кривошипно-шатунные механизмы. Научные исследования [1–7, 12, 13, 36] показывают, что в любом случае ламинарный поток дает троекратное увеличение степени диспергирования жировых шариков по сравнению с турбулентным. Получение сыра производится на специальных машинах, которые называются гомогенизирующими. Индикаторную диаграмму их работы можно подробно просмотреть [36]. Составляющие элементы диаграммы включают моменты всасывания продукта и нагнетания его через щель. Всасывание продукта происходит при давлении ниже атмосферного, а нагнетание – через щель при давлении от 20 МПа и выше. При этом работа кривошипно-шатунного механизма распадается на несколько участков. Первый участок – всасывание, он занимает половину пройденного пути кривошипом. Второй участок, который обеспечивает нагнетание, занимает вторую половину пути. Недостатком таких конструкций является большое потребление мощности. Поэтому мы считаем, что замена кривошипно-шатунного механизма на кулачковый является задачей перспективной, актуальной и своевременной. Цель работы: снижение потребляемой мощности при гомогенизации продукта. Для достижения поставленной цели были решены следующие задачи: – определена технологическая нагрузка при гомогенизации;
RkJQdWJsaXNoZXIy MTk0ODM1