Надіслати статтю
вул. Інститутська 11, м. Хмельницький, 29016
visnyk.khnu@khmnu.edu.ua
(0382) 67-51-08

МАТЕМАТИЧНА МОДЕЛЬ ПЕРЕМІЩЕННЯ ЗЕРНОВОЇ СИРОВИНИ ПРИ ВЗАЄМОДІЇ З ДИСПЕРГАТОРОМ І ШНЕКОВИМ ЖИВИЛЬНИКОМ

MATHEMATICAL MODEL OF GRAIN RAW MOVEMENT IN INTERACTION WITH DISPERSER AND SCREW FEEDER

Сторінки: 92-96. Номер: №2, 2022 (307)  
 Автори:
НАУМЕНКО М. М.
https://orcid.org/0000-0002-1697-3478
e-mail: itfnn@ukr.net
МИКОЛЕНКО С. Ю.
https://orcid.org/0000-0002-1959-1141
e-mail: svetlana.mykolenko@gmail.com
ГУРІДОВА В. О.
https://orcid.org/0000-0002-7684-5072
e-mail: guridova@ukr.net
ГЕЗЬ Я. В.
Дніпровський державний аграрно-економічний університет
https://orcid.org/0000-0003-2173-7338
e-mail: yanavasilevna11@gmail.com
MYKOLA NAUMENKO, SVETLANA МYKOLENKO, VICTORIA GURIDOVA, YANA HEZ
Dnipro State Agrarian and Economic University
 DOI: https://www.doi.org/10.31891/2307-5732-2022-307-2-92-96

Анотація мовою оригіналу

Біоактивоване дисперговане зерно, яке отримують шляхом замочування з наступним здрібненням на диспергаторі є перспективною сировиною для розширення асортименту хлібобулочних виробів і забезпечення населення продукцією з підвищеною біологічною цінністю. Задля визначення кінематичних характеристик руху зернової суміші в диспергаторі в залежності від його конструктивних характеристик і кутової швидкості шнека живильника запропоновано математичну модель переміщення зернової сировини під час подрібнення. Отримано математичні залежності для визначення швидкості процесу диспергування, які можна застосовувати з врахуванням фізичних властивостей матеріалу при стаціонарному режимі роботи диспергатора.
Ключові слова: диспергатор, біоактивоване зерно, шнек, зернова суміш, стаціонарний режим роботи алгебраїчні залежності, кінематичні характеристики.

 Розширена анотація англійською  мовою

Bioactivated dispersed grain, which is obtained by soaking followed by grinding on a dispersant is a promising raw material for expanding the range of bakery products and providing the population with products of high biological value. Bioactivation is understood as the process of grain saturation with moisture, during which the transformation of macromolecular substances into easily accessible forms takes place, which makes it a source of bioactive substances. However, the implementation of the process of dispersing bioactivated grain material remains relevant, the process of grinding which is mainly influenced by such factors as moving the grain with the help of a screw feeder and pushing it through the cutting mechanism.
To obtain dispersed grain, there are a large number of crushing machines, the main working bodies of which are the screw feeder, knives and lattice. Many scientific papers are devoted to improving the helical transport mechanism of the disperser, by changing its design, which allows to increase the homogeneity of the grain mass at the outlet, its dispersion, reduce energy consumption and increase productivity. However, the use of screw feeders for grain dispersion raises a number of issues that require further research. Namely, the study of the influence of the additional pressure required to work when loading the material on the process of its movement, and determining the speed of movement of the grain material through the cutting mechanism for grinding in the dispersant.
To address the above issues, a mathematical model for the movement of grain raw materials during grinding is proposed. Mathematical dependences for determining the speed of the dispersing process have been obtained, which can be applied taking into account the physical properties of the material in the stationary mode of operation of the dispersant.
Key words: dispersant, grain bioactivation, auger, grain mixture, stationary mode, algebraic parameters, kinematic characteristics.

Література

  1. Mykolenko S., Hez Y., Pivovarov О. Effect of bioactivated amaranth grain on the quality and amino acid composition of bread. Ukrainian Food Journal. 2021. Vol. Iss. 3. Р. 576–591.
  2. Guardianelli L.M., Salinas M.V., Puppo M.C. (2021), Quality of wheat breads enriched with flour from germinated amaranth seeds, Food Science and Technology International, 0(0), рр. 1–9
  3. Pivovarov A., Mykolenko S., Hez, Y., Shcherbakov S. (2018), Plasma-chemically activated water influence on staling and safety of sprouted bread, Journal of Food Science and Technology-Ukraine, 12(2), рр. 100–107.
  4. Guardianelli L.M., Salinas M.V., Puppo M.C. (2019), Hydration and rheological properties of amaranth-wheat flour dough: Influence of germination of amaranth seeds. Food hydrocolloids. 97(2). Р. 1–
  5. Platel K., Krishnapura Srinivasan К. (2016), Bioavailability of Micronutrients from Plant Foods: An Update, Food Science and Nutrition, 56(10), рр. 1608–1619.
  6. Bojnanska T. (2002), The use of spelt wheat (Triticum spelta L.) for baking applications, Rostlinna Vyroba, 48, рр. 141–147. https://doi: 10.17221 / 4212-pse
  7. Акимов М.З., Момотюк С.Н., Светайло Ю.А. Измельчитель пищевых продуктов: пат. 2121399, Российская федерация: МПК B02C18/30. заявл. 29.12.1997; опубл. 10.11.1998.
  8. Жикленков В.К., Корсакова Г.А., Третьяков И.Ф. Устройство для приготовления тестовой массы из зерна : пат. 2156065, Российская федерация, МПК A21C1/12, B02C18/30. заявл. 22.02.2000; опубл. 20.09.2000.
  9. Гевко І. Б. Гвинтові транспортно-технологічні механізми: розрахунок і конструювання / І. Б. Гевко. – Тернопіль : ТДТУ ім. Ів. Пулюя, 2008. – 307 с.
  10. Рогатинський Р. М. Дослідження крутильних коливань шнека у випадку дії імпульсних сил / Р. М. Рогатинський, І. Б. Гевко, А. Е. Дячун // Науковий вісник НГУ. – 2015. – № 5. – С. 64–68.
  11. Грудовий Р. С. Моделювання характеру навантаження на гвинтові робочі органи / Р. С. Грудовий // Конструювання, виробництво та експлуатація сільськогосподарських машин: загальнодерж. міжвід. наук.-техн. зб. Кіровоград, КНТУ. – 2012. – № 42. – С. 171–181.
  12. Development and investigation of reciprocating screw with flexible helical surface / Hevko R.B., Zalutskyi S.Z., Tkachenko I.G., et al // INMATEH Agricultural Engineering. 2015. Vol. 46. № 2. Р.133–138.
  13. The study of bulk material kinematics in a screw conveyor-mixer / Hewko B.M., Popovich P.V., Diachun A.Y., et al // INMATEH Agricultural Engineering. 2015. Vol. 47 Iss. 3. Р. 156–163.
  14. Обґрунтування математичної моделі взаємодії зернової сировини з шнековим живильником при диспергуванні / М. М. Науменко [та ін.] // Праці ТДАТУ. – 2012. – Т. 1, № 21. – С. 101–108.
  15. Павловський М. А. Теоретична механіка / М. А. Павловський. – Київ : Техніка, 2002. – 497 с.

References

  1. Mykolenko S., Hez Y., Pivovarov О. Effect of bioactivated amaranth grain on the quality and amino acid composition of bread. Ukrainian Food Journal. 2021. Vol. 10. Iss. 3. Р. 576–591.
  2. Guardianelli L.M., Salinas M.V., Puppo M.C. (2021), Quality of wheat breads enriched with flour from germinated amaranth seeds, Food Science and Technology International, 0(0), рр. 1–9
  3. Pivovarov A., Mykolenko S., Hez, Y., Shcherbakov S. (2018), Plasma-chemically activated water influence on staling and safety of sprouted bread, Journal of Food Science and Technology-Ukraine, 12(2), рр. 100–107.
  4. Guardianelli L.M., Salinas M.V., Puppo M.C. (2019), Hydration and rheological properties of amaranth-wheat flour dough: Influence of germination of amaranth seeds. Food hydrocolloids. 97(2). Р. 1–
  5. Platel K., Krishnapura Srinivasan К. (2016), Bioavailability of Micronutrients from Plant Foods: An Update, Food Science and Nutrition, 56(10), рр. 1608–1619.
  6. Bojnanska T. (2002), The use of spelt wheat (Triticum spelta L.) for baking applications, Rostlinna Vyroba, 48, рр. 141–147. https://doi: 10.17221 / 4212-pse
  7. Akimov M.Z., Momotyuk S.N., Svetajlo Yu.A. Izmelchitel pishevyh produktov: pat. 2121399, Rossijskaya federaciya: MPK B02C18/30. zayavl. 29.12.1997; opubl. 10.11.1998.
  8. Zhiklenkov V.K., Korsakova G.A., Tretyakov I.F. Ustrojstvo dlya prigotovleniya testovoj massy iz zerna : pat. 2156065, Rossijskaya federaciya, MPK A21C1/12, B02C18/30. zayavl. 22.02.2000; opubl. 20.09.2000.
  9. Hevko I. B. Hvyntovi transportno-tekhnolohichni mekhanizmy: rozrakhunok i konstruiuvannia / I. B. Hevko. – Ternopil : TDTU im. Iv. Puliuia, 2008. – 307 s.
  10. Rohatynskyi R. M. Doslidzhennia krutylnykh kolyvan shneka u vypadku dii impulsnykh syl / R. M. Rohatynskyi, I. B. Hevko, A. E. Diachun // Naukovyi visnyk NHU. – 2015. – № 5. – S. 64–68.
  11. Hrudovyi R. S. Modeliuvannia kharakteru navantazhennia na hvyntovi robochi orhany / R. S. Hrudovyi // Konstruiuvannia, vyrobnytstvo ta ekspluatatsiia silskohospodarskykh mashyn: zahalnoderzh. mizhvid. nauk.-tekhn. zb. Kirovohrad, KNTU. – 2012. – № 42. – S. 171–181.
  12. Development and investigation of reciprocating screw with flexible helical surface / Hevko R.B., Zalutskyi S.Z., Tkachenko I.G., et al // INMATEH Agricultural Engineering. 2015. Vol. 46. № 2. Р.133–138.
  13. The study of bulk material kinematics in a screw conveyor-mixer / Hewko B.M., Popovich P.V., Diachun A.Y., et al // INMATEH Agricultural Engineering. 2015. Vol. 47 Iss. 3. Р. 156–163.
  14. Obgruntuvannia matematychnoi modeli vzaiemodii zernovoi syrovyny z shnekovym zhyvylnykom pry dysperhuvanni / M. M. Naumenko [ta in.] // Pratsi TDATU. – 2012. – T. 1, № 21. – S. 101–108.
  15. Pavlovskyi M. A. Teoretychna mekhanika / M. A. Pavlovskyi. – Kyiv : Tekhnika, 2002. – 497 s.

 

Post Author: Горященко Сергій

Translate