МОДЕЛИРОВАНИЕ И ОПТИМИЗАЦИЯ ПРОЦЕССОВ ФОРМОВАНИЯ МАКАРОННЫХ ИЗДЕЛИЙ В КАНАЛАХ МАТРИЦ СТУПЕНЧАТО-ПЕРЕМЕННОГО СЕЧЕНИЯ

В настоящее время неравномерность скоростей формования макаронных изделий по сечению матрицы является не решенной проблемой как в отечественной, так и в зарубежной практике.
Конструкция матрицы является одним из определяющих факторов, влияющим на технико-экономические показатели работы пресса. Матрица включает в себя цилиндрический корпус с колодцами, расположенными на концентрических
окружностях, установленные внутри колодцев вкладыши со сквозными формующими отверстиями, сгруппированными в гнезда.
Цель статьи - разработка методики и установление соотношения между пластичной и вязкой составляющими общего гидродинамического сопротивления при течении макаронного теста в канале ступенчато-переменного сечения. Разработана методика определения минимального давления формования, необходимого для преодоления предела текучести при сдвиге (предельного сопротивления сдвигу) макаронной тестовой массы, находящейся в каналах кругового, кольцевого,
прямоугольного и произвольного сечений. Выполнена расчетная оценка этого давления при формовании тестовой массы первого и высшего сорта, а также теста на основе полукрупки для промышленно используемых типоразмеров каналов
ступенчато-переменного сечения. Показано, что в общем гидродинамическом сопротивлении преобладает вклад составляющей, обусловленной вязким сдвиговым деформированием при течении. Предложена методика приближенной расчетной
оценки скоростных и силовых параметров течения тестовой массы в каналах ступенчато-переменного сечения с применением модели Бингама. Результаты исследований могут быть использованы при проектировании формующей оснастки, а также при разработке методов расчета процессов формования макаронной тестовой массы.

макаронная тестовая масса, формование, канал, течение, сопротивление, давление, скорость, производительность

1. Шенкель, Г. Шнековые прессы для пластмасс: пер. с нем. / Г. Шенкель ; под ред. А. Я. Шапиро. – Л. : Госхимиздат,1962. – 467 с.

2. Elbirii, B. Matematical modeling of melting of polymers in barrier-screw extruders / B. Elbirii, J. T. Lindt // Polim. Eng.Sci. - 1983. – Vol. 23. - N 2. – P. 86-94.

3. Martin, J. Extruderzonen in denenWarmedurchLeitung und erzwungeneKonvektionabgefuhrtwird / J. Martin // Warmeubertrag. – Kunststoffanfbereit. – Dusseldorf, 1986. – S. 169–196.

4. Potente, H. Durchsatzgleichung fur Konventionele, Plastifizier‑- extruder / H. Potente, H. Lappe // Kunststoffe. – 1984. – Bd 34, N 3. – S 173–177.

5. Melcion, I.P. La cnisson-extrusion dans le domainealimetaire: principe, applications, perspectives / I.P. Melcion, P. Colonna //Revue de l´alimentation animal. – 1983. – N 368. – S. 45–51, 53–54.

6. Rossen, I. L. Food extrusion / I. L. Rossen, R. C. Miller // Food trchnology. – 1973. – N 27. – P. 46–53.

7. Структурно-механические характеристики пищевых продуктов / А. В. Горбатов [и др.]; под ред. А. В. Горбатова. - М. : Легкая и пищевая промышленность, 1982. – 296 с.

8. Мачихин, Ю. А. Инженерная реология пищевых материалов / Ю. А. Мачихин, С. А. Мачихин. – М. : Легкая и пищевая промышленность, 1981. – 216 с.

9. Назаров, Н. И. Структурно-механические свойства макаронного теста / Н. И. Назаров, М. А. Калинина, Ю. В. Калинин // Хлебопекарная и кондитерская промышленность, 1971. – № 2 – С. 18–20.

10. Медведев, Г. М. Технология макаронного производства: учебник для вузов / Г. М. Медведев. – М. : Колос,1998. – 272 с.

11. Груданов, В. Я. Процесс формования макаронных изделий в узлах прессования с улучшенными гидравлическимии технологическими характеристиками / В. Я. Груданов, А. Б. Торган, В. М. Поздняков // Весцi. НАН Беларусi. Сер. фiз.‑-тэхн. навук. – 2013. – № 2. – С. 58-65.

12. Назаров, Н.� И. Технология макаронного производства / Н. И. Назаров. – М. : Легкая и пищевая промышлен- промышленность, 1969. – 288 с.