Исследование режима течения жидкости при промывке молокопровода
https://doi.org/10.30766/2072-9081.2021.22.2.278-286
Аннотация
Целью исследования данной работы являлось определение изменения объема жидкостной пробки при движении в молокопроводе, что позволило вычислить первоначальную длину жидкостной пробки и соответственно определить длину воздушной пробки, это предоставило возможность управлять клапаном впуска жидкости и воздуха во время циркуляционной промывки доильного оборудования с молокопроводом и способствовало образованию устойчивого пробкового режима потока воды во время промывки. В данной статье рассмотрены вопросы образования волнового и пробкового режимов течения в молокопроводе в зависимости от степени заполнения и касательного напряжения на поверхности фаз. В результате получены кривые зависимости, которые показывают, что при степени заполнения молокопровода жидкостью от 0,4d до 0,6d вероятность образования пробок снижается. Проведены математические расчеты определения потери объема жидкостной пробки при движении в молокопроводе с использованием теории пограничного слоя. В результате получены кривые времени впуска воды и воздуха в систему в зависимости от протяженности и диаметра молокопровода. Данные инженерные методы расчета позволяют задавать параметры работы клапана впуска воды и воздуха в систему во время промывки. Для расчета параметров часто применяемых в доильном оборудовании труб с внутренним диаметром 48, 63, 70 и 98 мм написана программа на базе языка программирования Delphi. Приведен пример расчета времени открытия и закрытия клапана впуска воды и воздуха во время промывки молокопровода с внутренним диаметром трубы 48 мм протяженностью 120 м и давлением в системе 48 кПа. Экспериментальные исследования подтвердили достоверность расчетов, потеря длины жидкостной пробки для молокопровода Ø50,8 мм составляет в среднем 5 см на 1 метр пути.
Ключевые слова
Об авторе
Р. А. Мамедова
ФГБНУ «Федеральный научный агроинженерный центр ВИМ»
Россия
Россия
Мамедова Равза Анвяровна, кандидат техн. наук, старший научный сотрудник
д. 5, 1-й Институтский проезд, г. Москва, 109428
Список литературы
1. Матвеев В. Ю. Меры санитарной обработки молочных линий. Вестник НГИЭИ. 2017;(3 (70)):32-40. Режим доступа: https://www.elibrary.ru/item.asp?id=28862832
2. Костюкевич С. А. Усовершенствованная технология промывки доильно-молочного оборудования. Вестник Курской сельскохозяйственной академии. 2017;(6):35-38. Режим доступа: https://www.elibrary.ru/item.asp?id=30114095
3. Руденко А. Д. Технология системы промывки современного доильного оборудования. Молодые исследователи агропромышленного и лесного комплексов – регионам: сб. научн. тр. по результатам работы IV Международ. молодежной научн.-практ. конф. Вологда: Вологодская ГМХА им. Н. В. Верещагина, 2019. С. 295-298.
4. Кравченко В. Н., Мазаев Ю. В., Панахов Д. А. Способ дезинфекции оборудования на молочных фермах и комплексах. Вестник Всероссийского научно-исследовательского института механизации животноводства. 2019; (3 (35):118-122. Режим доступа: https://cyberleninka.ru/article/n/sposob-dezinfektsiioborudovaniya-na-molochnyh-fermah-i-kompleksah/viewer
5. Reinemann D. J., Book J. Airflow requirements, design parameters and troubleshooting for cleaning milking systems. Proc. ASAE/NMC International Dairy Housing Conference, 31 January – 4 February, 1994, Orlando, Florida, USA. 16 p. URL: https://www.researchgate.net/publication/238066575_AIRFLOW_REQUIREMENTS_DESIGN_PARAMETERS_AND_TROUBLESHOOTING_FOR_CLEANING_MILKING_SYSTEMS
6. Penry J. F., Leonardi S., Upton J., Thompson P. D., Reinemann D. J. Assessing liner performance using on-farm milk meters. J. Dairy Sci., 2016;99(8):6609-6618. https://doi.org/10.3168/jds.2015-10310
7. Gaworski M., Szlachta J., Luberański A., Dróżdż B., Tucki K., Krzywonos M., Wojdalski J., Kupczyk A. A Slug flow model in a long milk tube for designing a milking unit control system. Journal of Animal and Plant Sciences. 2019;29(5):1238-1246. URL: https://www.researchgate.net/publication/336653149_A_SLUG_FLOW_MODEL_IN_A_LONG_MILK_TUBE_FOR_DESIGNING_A_MILKING_UNIT_CONTROL_SYSTEM
8. Murko V., Khyamyalyainen V., Baranova M. Use of ASH-and-SLAG wastes after burning of finedispersed coal-washing wastes. E3S Web of Conferences. 3rd International Innovative Mining Symposium. 2018;41(6):01042. https://doi.org/10.1051/e3sconf/20184101042
9. Сапожников Ф. Д., Колончук В. М., Назаров Ф. И., Борисенко А. С. Автоматизированные системы промывки молокоохладительных установок. Агропромышленный комплекс: контуры будущего: мат-лы IX Международ. научн.-практ. конф. студентов, аспирантов и молодых ученых. Курск: Курская ГСХА им. И. И. Иванова, 2018. С. 297-299. Режим доступа: https://www.elibrary.ru/item.asp?id=35615859
10. Матвеев В. Ю., Крупин А. Е. Исследование и обоснование параметров механического устройства промывки с активными рабочими органами. Труды ГОСНИТИ. 2015;120:54-58. Режим доступа: https://elibrary.ru/item.asp?id=24345814
11. Далалеев Э. Р., Гаязиев И. Н., Зиганшин Б. Г., Дмитриев А. В., Нафиков И. Р. Эффективная система промывки молокопровода. Сельский механизатор. 2017;(6):28-29.
12. Матвеев В. Ю., Маслов М. М., Заикин В. П., Филиппов Д. В. Структурно-логическая схема функционирования системы санитарной обработки доильных установок с молокопроводом и автоматом промывки. Аграрный научный журнал. 2020;(6):111-115. https://doi.org/10.28983/asj.y2020i6pp111-115
13. Матвеев В. Ю. Сокращение затрат на мойку молокопроводов доильных установок. Сельскохозяйственная техника: обслуживание и ремонт. 2020;(5):41-45. https://doi.org/10.33920/sel-10-2005-07
14. Филонов Р. Ф., Кравченко В. Н. Интенсификация промывки доильных аппаратов с использованием гидромеханических устройств. Известия Оренбургского государственного аграрного университета. 2020;(1(81)):113-117. Режим доступа: https://www.elibrary.ru/item.asp?id=42459680
15. Иванов Б. Л., Нафиков И. Р., Лушнов М. А., Хохмут Т. Автоматизированная система промывки доильного оборудования. Научное сопровождение технологий агропромышленного комплекса: теория, практика, инновации: научн. тр. I-ой Международ. научн.-практ. конф. Казань: Казанский ГАУ, 2020. С. 258-263.
16. Демешко А. А. Обоснование оптимизации процесса промывки магистралей молокопровода. Актуальные вопросы развития производства пищевых продуктов: технологии, качество, экология, оборудование, менеджмент и маркетинг: мат-лы II Всеросс. научн.-практ. конф. Уссурийск: Приморская государственная сельскохозяйственная академия, 2018. С. 96-100.
Рецензия
При поддержке: Работа выполнена при поддержке Минобрнауки РФ в рамках Государственного задания ФГБНУ «Федеральный научный агроинженерный центр ВИМ» (тема № 0581-2019-0009).
Для цитирования:
Мамедова Р.А. Исследование режима течения жидкости при промывке молокопровода. Аграрная наука Евро-Северо-Востока. 2021;22(2):278-286. https://doi.org/10.30766/2072-9081.2021.22.2.278-286
For citation:
Mamedova R.A. Research of the fluid flow regime during the milk pipeline washing. Agricultural Science Euro-North-East. 2021;22(2):278-286. (In Russ.) https://doi.org/10.30766/2072-9081.2021.22.2.278-286
Просмотров: 240
Послать статью по эл. почте 