ТЕОРЕТИЧЕСКИЕ ОСНОВЫ ГИДРОДИНАМИКИ И КИНЕТИКИ СБИВАНИЯ СЛИВОК В МАСЛОИЗГОТОВИТЕЛЕ ПЕРИОДИЧЕСКОГО ДЕЙСТВИЯ С РАБОЧИМ ОРГАНОМ В ФОРМЕ ЛЕНТЫ МЁБИУСА

Закир Вагиф Оглы Кулиев; Камал Гаджи Оглы Якубов; Элман Мухтар Оглы Алиев

Закир Вагиф Оглы Кулиев Научно-исследовательский институт «Агромеханика»
Камал Гаджи Оглы Якубов Научно-исследовательский институт «Агромеханика»
Элман Мухтар Оглы Алиев Научно-исследовательский институт «Агромеханика»

Ключевые слова: сбивание сливок, сливочное масло, гидродинамика потока, вихревое движение, лента Мёбиуса, маслоизготовитель, кинетика процесса.

Аннотация

Проектирование современных маслоизготовителей требует количественного анализа гидродинамики потока сливок вместо эмпирического подбора режимов. В работе исследована трёхмерная структура потока в маслоизготовителе периодического действия с рабочим органом в форме двойной ленты Мёбиуса. Рабочий орган состоит из двух лент с противоположной закруткой, вращающихся в одном направлении. Гидродинамический анализ выполнен в цилиндрической системе координат с выделением радиальной, тангенциальной и осевой составляющих скорости. Разработана аналитическая модель продолжительности сбивания с учётом частоты вращения, массовой доли жира и геометрии лент. Установлено, что доминирующей является тангенциальная составляющая скорости (≈46,1%). Оптимальный диапазон частоты вращения составил 700–900 об/мин. Предложенная конструкция обеспечивает сокращение времени сбивания в 1,2–3,3 раза по сравнению с традиционным лопастным механизмом при сохранении качества готового продукта.