Проаналізовано основні фізичні процеси, що протікають в апаратурі хімічних і харчових виробництв з точки зору оптимальності та енергозбереження. Показано, що найбільш дієвою характеристикою, яку можна змінювати в процесі переробки без заміни дорогого обладнання, є в'язкість і поверхнева енергія рідкофазної сировини. На прикладі ламінарного і перехідного режимів руху рідини в кожухотрубному теплообміннику показано можливість підвищення коефіцієнта теплопередачі. Запропоновано підхід до розгляду основних фізичних процесів хімічної та харчової промисловості з урахуванням поверхневої енергії фаз, що контактують в процесі їх переробки.

Показано, що швидкість руху рідини в трубопроводах теплообмінної апаратури хімічних і харчових виробництв суттєво впливає на інтенсивність кавітаційної ерозії внутрішньої поверхні труб дорогого обладнання. З урахуванням коефіцієнта поверхневого натягу рідини, підраховано товщину ламінарної плівки живого перерізу. Запропоновано формулу підрахунку товщини ламінарної плівки, яка дає змогу оптимально розрахувати швидкість руху рідини в теплообмінній апаратурі.

Індекс рубрикатора НБУВ: Л113.4

Рубрики:

Екстрагування

Шифр НБУВ: Ж29409/А Пошук видання у каталогах НБУВ 

Запропоновано нову наукову концепцію розгляду гідродинамічних процесів осадження, фільтрування, перемішування, псевдозрідження, а також руху рідин у трубопроводах чи апаратах з урахуванням дії сил поверхневого натягу у примежовому шарі на межі контакту тверде тіло - рідина. Показано, що у межах цього шару поверхневе число є співмірним з числом Ейлера, яким можна нехтувати під час складання критеріальних рівнянь. Представлено метод розрахунку рекуперативної теплообмінної апаратури, що враховує тепловий опір примежових ламінарних шарів, а також метод підвищення коефіцієнта теплопередачі шляхом зменшення коефіцієнта поверхневого натягу теплоносіїв. За методом розмірностей і на підставі результатів комп'ютерного експеримента стосовно критеріального рівняння виведено параметр оптимізації дифузійних процесів розчинення, екстракції з подрібненої сировини у полі гравітаційних або відцентрових сил. На базі цього параметра запропоновано алгоритм розрахунку пріоритетних параметрів подрібнення сировини, а також перемішування та псевдозрідження в екстракційній апаратурі. Розроблено способи розрахунку, оптимізації й інтенсифікації дифузійних процесів за умов виробництва органопрепаратів з ендокринної сировини, а також у шкіряному виробництві. Оптимізовано та впроваджено параметри перемішування та псевдозрідження, а також подрібнення сировини у разі екстракції інсуліну, аденозинтрифосфорної кислоти, панкреатину, адренокортикотропного гормону, хонсуриду, спленіну. Розроблено апарати для інтенсифікації перебігу дифузійних процесів з псевдозрідженим шаром у системі тверде тіло - рідина, зокрема за умов виробництва зазначених органопрепаратів.

Розглянуто процес виробництва вершкового масла за додавання поверхнево-активних речовин і розрахунок доцільного діаметра частинки масляного зерна.

Досліджено оптимальне співвідношення рослинних олій, фізичні характеристики композиційної суміші яких (коефіцієнт поверхневого натягу, динамічний коефіцієнт в'язкості) є мінімальними. Досліджено оптичні властивості олійних сумішей.

Експериментально показано, що в процесі тертя у разі збільшення швидкості ковзання коефіцієнт тертя практично не змінюється, що узгоджується з низкою літературних джерел. На прикладі пари тертя кобальт - кобальт теоретично обгрунтовано, що зміна коефіцієнта тертя є можливою за умови алотропічного перетворення зразків металу в діапазоні досліджуваних температур і пов'язана із зміною поверхневої енергії на межі метал - метал.