Совершенствование конструктивно-технологической схемы молочного насоса с целью расширения его функциональных возможностей

• Автор: Русских, Владимир Михайлович
• Шифр специальности: 05.20.01
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2002
• Место защиты: Киров
• Количество страниц: 222 с. : ил

СОДЕРЖАНИЕ
ВВЕДЕНИЕ

1. СОСТОЯНИЕ ВОПРОСА И ЗАДАЧИ ИССЛЕДОВАНИЯ

1.1 Состав и свойства молока

1.2.Переработка молока в современных условиях

1.3.Механизмы инфицирования молочных продуктов патогенными микроорганизмами

1.4. Уничтожение микроорганизмов физическими средствами

1.4.1. Уничтожение микроорганизмов нагреванием

1.4.2. Уничтожение бактерий в молоке облучением

1.4.3. Влияние звуковой энергии, электричества и давления

1.4.4. Прочие способы удаления микроорганизмов

1.4.5. Экспрессметод определения бактериальной обсемененности
1.5. Перемешивание
1.6. Краткий обзор конструкций центробежных насосов
1.7.Краткий анализ работ по исследованию насосов и микробиологическим анализам молока
1.8. Постановка вопроса и задачи исследования
2.ТЕОРЕТИЧЕСКИЙ АНАЛИЗ РАБОЧЕГО ПРОЦЕССА ЛОПАСТНОГО КОЛЕСА МОЛОЧНОГО НАСОСА
2.1. Анализ работы молочного насоса с прямолинейной формой лопасти
2.2. Обоснование конструкции усовершенствованного
молочного насоса
2.3.Устройство и принцип работы молочного насоса многоцелевого назначения
2.4.Изменение полной удельной энергии жидкости в рабочем колесе
2.5.Подача молочного насоса многоцелевого назначения и его напорная характеристика
2.6.Действительная фактическая напорная характеристика
2.7.0пределение выходных углов
2.8,Обоснование энергетически рациональных значений
коэффициента полезного действия молочного насоса в режиме смесителя
3.ПРОГРАММ А И МЕТОДИКА ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНЫХ ИССЛЕДОВАНИЙ
3.1 .Задачи и программа экспериментальных исследований
3.2.Измерительная аппаратура, приборы и устройства
3.2.1 .Пилотная установка для проведения экспериментальных исследований
3.3.Методика параметрических испытаний
3.4.0ценка стабильности водномасляной эмульсии
3.5.Особенности взятия проб на микробиологические
исследования
3.6.Методы определения показателей качества молока
4.ПАРАМЕТРИЧЕСКИЕ ИСПЫТАНИЯ МОЛОЧНОГО НАСОСА
4.1 .Совместное влияние наружного диаметра, высоты лопасти и зазора между передней стенкой и покрывающим диском на показатели работы молочного насоса с криволинейными лопастями
4.2.Разработка молочного насоса с прямолинейной формой лопасти
4.2.1 .Влияние формы лопасти молочного насоса на его
напорную и энергетические характеристики
4.2.2.Влияние угла установки лопастей и диаметра рабочего колеса на показатели работы молочного насоса
4.3.Разработка молочного насоса многоцелевого назначения
4.3.1.Влияние профиля лопастей и диаметра покрывающего
диска на рабочие характеристики насоса
4.3.2.Совместное влияние диаметров основного и покрывающего дисков, угла установки и высоты лопатки на количественные характеристики молочного насоса
4.3.3.Влияние угла установки неподвижных лопаток на гидравлические показатели молочного насоса
4.3.4.Влияние числа лопастей, высоты и количества неподвижных лопаток на характер протекания жидкости
4.3.5.Влияние на номинальные показатели молочного насоса внутреннего диаметра дополнительных лопастей
4.3.6.Совместное влияние углов установки лопастей и неподвижных лопаток
4.3.7.Совместное влияние закрытой и открытой частей межлопастного канала и длины неподвижной лопатки на показатели работы молочного насоса многоцелевого назначения
5.ИЗУЧЕНИЕ БАКТЕРИЦИДНОГО ВОЗДЕЙСТВИЯ МОЛОЧНОГО НАСОСА НА МОЛОКО И ЕГО ИССЛЕДОВАНИЕ В РЕЖИМЕ СМЕСИТЕЛЯ
5.1 .Микробиологические исследования
5.1.1 .Исследование молочного насоса в заводском исполнении
5.1.2.Влияние количества лопаток на внутренних торцевых поверхностях корпуса
5.1.3.Влияние ширины лопаток
5.1.4.Влияние угла установки неподвижных лопаток
5.1.5.Сводный график полей исследуемых насосов
5.2.Бактерицидное действие насоса на молоко
5.3.Совместное влияние на бактериальный фон конструктивных и технологических параметров
5.4.Влияние конструктивных и технологических факторов на стабильность водномасляной эмульсии
5.5.Исследование получения пастообразных белковых
продуктов
5.6.Рациональная схема молочного насоса многоцелевого назначения
6.ПРАКТИЧЕСКАЯ РЕАЛИЗАЦИЯ РАЗРАБОТАННЫХ СХЕМ МОЛОЧНОГО НАСОСА
6.1 .Молочный насос с прямолинейной формой лопасти
6.2.Молочный насос многоцелевого назначения
6.2.1 .Установка получения пастообразных продуктов СУТ0
6.2.2. Смеситель порционной загрузки СП0
6.2.3. Смеситель непрерывной загрузки СН0
6.2.4. Установка непрерывного смешивания СН
ВЫВОДЫ И РЕКОМЕНДАЦИИ
ЛИТЕРАТУРА


Это объясняется тем, что во влажной атмосфере тепло проникает вглубь быстрее. При этих условиях нагревание можно производить с помощью горячей воды или пара. При применении кипящей воды или пара без давления температура стерилизации равняется приблизительно 0 С, таким образом, для стерилизации материала, содержащего споры, требуется чрезвычайно длительное время нагревания. По этой причине предпочитают применять пар под давлением выше атмосферного. Большинство бактериологических сред и растворов стерилизуют во влажной атмосфере в автоклавах. Автоклав снабжен термометром, манометром и приспособлениями, которые обеспечивают вывод воздуха и конденсата и автоматически впускают достаточное количество пара для поддержания в камере во время работы нужной температуры и давления. Обычно для стерилизации сред, воды и различных растворов достаточно поддерживать температуру 1 С в течение . Ультрафиолетовый свет эффективен только для стерилизации поверхности, ибо лучи его обладают очень слабой способностью проникать в глубь вещества. Новым достижением является применение для стерилизации пищевых продуктов электромагнитных излучений ,, . Но полученные до сих пор результаты по использованию их для стерилизации и консервированию молока довольно незначительны. Доказано, что звуковые колебания с частотой ниже 0 Гц слышимый звук оказывают незначительное влияние на бактерии, если только интенсивность не очень велика. Под воздействием ультразвуковых волн от 0 до Гц и ультразвуковых волн свыше 0 0 Гц бактерии и другие микроорганизмы быстро погибают. Эти колебания настолько частые, что клетки начинают разрушаться, наступает лизис и они гибнут. Однако до сих пор еще не найдены практические формы обработки пищевых продуктов звуком для уничтожения бактерий. При прохождении электрического тока через среду, в которой находятся бактерии, в ней могут произойти термические и химические изменения, которые могут оказать влияние на бактерии и замаскировать непосредственное воздействие на них тока. Проведены многочисленные эксперименты, в которых бактерии подвергались воздействию электрического тока, но при этом влияние температуры, как разрушающего фактора, было исключено. Такие эксперименты приводили к гибели бактерий. Механизм уничтожения бактерий остается неясным, не удалось точно установить, что гибель клеток наступает в результате непосредственного прохождения через них электрического тока. Пастеризация молока и стерилизация воды при помощи электричества не нашли широкого применения. Магнитные силы, если и оказывают влияние на бактерии, то очень незначительное. Давление может оказывать отрицательное влияние на развитие бактерий. Обычно гидростатическое давление порядка около МПа задерживает рост и даже вызывает гибель многих обитающих в почве бактерий. С другой стороны, водные бактерии, живущие у дна океана, прекрасно развиваются и в условиях такого давления. Таким образом, оказывается, что место обитания в значительной степени определяет устойчивость бактерий к давлению. В обычных условиях давление не вызывает гибели микроорганизмов. Как было указано выше, давление применяется только при стерилизации молока нагреванием, однако в этом случае давление используется просто для повышения температуры пара. В молочной и пищевой промышленности молоко и другие продукты обычно гомогенизируют, пропуская под высоким давлением через небольшие отверстия фильтры. Часто это делается при высокой температуре, что приводит к уменьшению микрофлоры. Если гомогенизацию проводят при температуре, которая не вызывает гибели микроорганизмов, количество бактерий не снижается. Фактически же при посеве на твердую питательную среду можно наблюдать даже увеличение количества микроорганизмов. Однако это увеличение является ложным или кажущимся, оно возникает в связи с разбиванием комочков бактерий, что дает дополнительные источники образования колоний в среде . Если бактериальной взвеси дать отстояться, бактериальные клетки обычно скапливаются у основания пробирки или какоголибо другого сосуда. Однако в этом правиле есть исключения.