Bulletin of KSAU Bulletin of KSAU Вестник КрасГАУ 1819-4036 94341 10.36718/1819-4036-2023-7-191-199 rygwjh Пищевые технологии Food technology Пищевые технологии GAS DYNAMICS OF VACUUM-PULSED DRYING FOOD PRODUCTS ГАЗОДИНАМИКА ВАКУУМНО-ИМПУЛЬСНОЙ СУШКИ ПИЩЕВЫХ ПРОДУКТОВ Шарков Олег Васильевич Sharkov Oleg Vasil'evich 19 03 2025 19 03 2025 7 191 199 29 01 2025 https://sej.kgau.ru/en/nauka/article/94341/view

Цель исследования – сформировать математическую модель газодинамических процессов, происходящих при вакуумно-импульсной сушке, и проанализировать их зависимость от определяющих параметров. В качестве объекта исследования рассмотрена работа водокольцевого вакуумного насоса отечественного производства ВВН1-1,5. Исследовано влияние утечек на зависимости давление в ресивере и массового расхода газа от времени при заданном объеме ресивера. При возрастании интенсивность натекания (утечек) от 0,08 до 0,2 давление уменьшается от 20 до 9 кПа. Это свидетельствует о заметном влиянии утечек на процесс откачивания воздуха. Видно, как с увеличением интенсивность натекания снижается уровень вакуума, который может быть достигнут. При этом уменьшается время его достижения. Аналогично снижается и массовый расход при возрастании интенсивность натекания. При увеличении объема вакуумной камеры время достижения заданного давления увеличивается, а при увеличении диаметра трубопровода это же время уменьшается. В промежутке времени от 20 до 180 с давление и массовый расход падают примерно в 5 раз. Увеличение интенсивности натекания в 2,5 раза приводит к уменьшению давления и массового расхода на конечном этапе примерно в 2 раза. Установлено, что характер зависимости «давление, массовый расход – время» в начальный момент времени от 20 до 40 с является крутым, при увеличении времени – становится пологим. Представляется целесообразным в дальнейшем для усовершенствования предложенной модели учесть влияние температуры и влажности воздуха на рабочие характеристики водокольцевых вакуумных насосов, а также интенсивность испарения различных пищевых продуктов.

The purpose of the study is to form a mathematical model of gas-dynamic processes occurring during vacuum-impulse drying and analyze their dependence on the determining parameters. As an object of study, the operation of a water-ring vacuum pump of domestic production VVN1-1.5 is considered. The influence of leaks on the dependences of the pressure in the receiver and the mass flow rate of gas on time for a given volume of the receiver is studied. With an increase in the intensity of leakage (leaks) from 0.08 to 0.2, the pressure decreases from 20 to 9 kPa. This indicates a noticeable effect of leaks on the process of pumping air. It can be seen how the level of vacuum that can be achieved decreases with an increase in the leakage intensity. This reduces the time to reach it. Similarly, the mass flow rate decreases with increasing leakage intensity. With an increase in the volume of the vacuum chamber, the time to reach a given pressure increases, and with an increase in the diameter of the pipeline, this time decreases. In the time interval from 20 to 180 s, the pressure and mass flow drop by about 5 times. An increase in the leakage intensity by a factor of 2.5 leads to a decrease in pressure and mass flow at the final stage by about a factor of 2. It was established that the nature of the dependence "pressure, mass flow – time" at the initial moment of time from 20 to 40 s is steep, with increasing time it becomes flat. It seems appropriate in the future to improve the proposed model to take into account the effect of temperature and air humidity on the performance of liquid ring vacuum pumps, as well as the evaporation rate of various food products.

 вакуумно-импульсная установка массовый расход перекачка газа vacuum pulse unit mass flow gas pumping