В. Г. ЖУКОВ, доктор технических наук, главный научный сотрудник (е-mail: Этот адрес электронной почты защищён от спам-ботов. У вас должен быть включен JavaScript для просмотра.)
В. М. ЧЕСНОКОВ, кандидат технических наук, старший научный сотрудник
Е. Н. МАЛЕЕВА, старший научный сотрудник
Всероссийский научно-исследовательский институт крахмалопродуктов – филиал Федерального научного центра пищевых систем им. В. М. Горбатова РАН, ул. Некрасова, 11, пос. Красково, Люберецкий р-н, Московская обл., 140051, Российская Федерация
Резюме. Рассмотрена задача определения напряжений внутри частицы биологического происхождения, взвешенной в потоке жидкости, движущейся в межтарелочных зазорах сепаратора. Это важная практическая проблема для пищевых, медицинских и химических производств, поскольку жировые и белковые частицы, бактерии, кровяные тельца могут разрушаться под воздействием интенсивного поля давления в сепараторе. Разрушение наступает с превышением порога напряжений в таких частицах. При этом, поскольку процесс окончательного разделения происходит в межтарелочном зазоре, условия неразрушения частиц следует относить к его периферийной зоне, где давление максимально. Решение построено на анализе взаимодействия условно разделенной на два сегмента малой частицы в центробежном поле жидкостного давления. На основании динамического уравнения движения малой частицы и с учетом значимости входящих в уравнение составляющих получены промежуточные общие формулы проекций сил взаимодействия между сегментами. После раскрытия функций, входящих в формулы составляющих, получена в явном виде функция напряжений на поверхности сегментов частицы. Для проверки результата изложенного решения были выбраны примеры расчетов двух жидких систем в промышленных сепараторах с противоположным соотношением плотностей дисперсных фаз к дисперсионным средам. В одном случае провели численный расчет условий выделения эритроцитов в сепараторе для разделения крови СК-1, в другом – жировых шариков в молокоочистителе А1-ОХО. Рассчитанное по полученным формулам численное значение допускаемой частоты вращения барабана сепаратора СК-1 подтвердило ее совпадение с рабочей частотой, указанной в технической документации сепаратора.
Ключевые слова: сепаратор, поток жидкости, частицы, напряжение, плотность, аналитическое решение.
Для цитирования: Жуков В. Г., Чесноков В. М., Малеева Е. Н. Определение напряжения в малой частице, движущейся вместе с жидкостью в межтарелочном пространстве сепаратора // Достижения науки и техники АПК. 2018. Т. 32. № 8. С. 78–81. DOI: 10.24411/0235-2451-2018-10821.