По всем вопросам звоните:

+7 495 274-22-22

УДК: 636:637.112+62-93

Исследования параметров отрыва частиц загрязнений с поверхности молокопровода

Л. Керученко канд. техн. наук, доцент ФГБОУ ВО «Омский государственный аграрный университет имени П. А. Столыпина», Россия, г. Омск
В. Троценко канд. техн. наук, доцент ФГБОУ ВО «Омский государственный аграрный университет имени П. А. Столыпина», Россия, г. Омск, E-mail: vv.trotsenko@omgau.org
А. Щербакова ст. преподаватель ФГБОУ ВО «Омский государственный аграрный университет имени П. А. Столыпина», Россия, г. Омск
А. Союнов канд. техн. наук, доцент ФГБОУ ВО «Омский государственный аграрный университет имени П. А. Столыпина», Россия, г. Омск
И. Троценко канд. с.-х. наук, доцент ФГБОУ ВО «Омский государственный аграрный университет имени П. А. Столыпина», Россия, г. Омск, E-mail: iv.trotsenko@omgau.org
М. Костомахин канд. техн. наук ФГБНУ «Федеральный научный агроинженерный центр ВИМ», Россия, г. Москва

Качество молока при доении зависит от чистоты и стерильности молочного оборудования, при некачественной промывке которого в молоке быстро размножаются микроорганизмы, вызывающие его порчу. Загрязнения на молочном оборудовании состоят преимущественно из жира и белка. Жир не только прочно удерживается на поверхности, но и способствует приклеиванию белковых и минеральных частиц молока. Прочность удерживания загрязнений на оборудовании зависит также от материалов, из которых оно изготовлено и качества обработки поверхности. Наиболее сильно загрязнения удерживаются на оборудовании из алюминия и пластмассы и, в меньшей степени, на стекле и нержавеющей стали. У материалов с гладкой поверхностью сцепление с частицами загрязнений наименьшее, у пористых и шероховатых – наибольшее. При гидравлическом способе очистки необходимо обеспечить отрыв, осажденных на поверхности молокопровода частиц загрязнений. В статье аналитически определена скорость потока моющего раствора, необходимая для отрыва частиц от поверхности молокопровода в зависимости от плотности частицы, ее диаметра и некоторых других параметров. Выполнен анализ представленных зависимостей и сделаны соответствующие выводы. Определена рациональная скорость потока V = от 28,4 до 4,49 м/с, оказывающая влияние на качество очистки молокопровода при низких энергетических затратах в зависимости от факторов h = от 2,24·10–11 до 5·10–11 м; Dч = от 0,5 мкм до 20 мкм; σ = от 0,015 до 0,055 Н/м. Расчет показывает, что увеличение поверхностного натяжения приводит к увеличению требуемой скорости потока для отрыва частицы, например при увеличении σ с 0,015 н/м до 0,075 н/м, требуемая для отрыва частицы диаметром 1 мкм скорость изменяется с 10,6 до 23,7 м/с.

Литература:

1. Бабарика Н. Н. Моделирование кластерообразования в жидкой дисперсной среде на основе пакета LAMMPS / Н. Н. Бабарика, А. В. Белко, А. В. Никитин // Сб. мат-лов Междунар. науч.-практ. конф. «Технологии информатизации и управления» (14‒15 апреля 2016). – Гродно: ГрГУ, 2016. – С. 1‒8.

2. Гришанин К. В. Теория руслового процесса / К. В. Гришанин. – М.: Транспорт, 1972. – 215 с.

3. Пиварчук В. А. К вопросу о повышении эффективности доильных установок / В. А. Пиварчук, А. Г. Щербакова // Вестник ОмГАУ. – 2012. – № 1(5). – С. 58‒61.

4. Сабиев У. К. Совершенствование пульсоколлектора доильного аппарата / У. К. Сабиев, А. Г. Щербакова // Мат-лы Междунар. науч.-практ. конф. – Омск, 2016. – С. 126‒129.

5. Тимиркаев Р. Г. Промышленная чистота и тонкая фильтрация рабочих жидкостей летательных аппаратов / Р. Г. Тимиркаев, В. М. Сапожников. – М.: Машиностроение, 1986. – 152 с.

6. Троценко И. В. Характеристика качества молока-сырья для производства молочных продуктов / И. В. Троценко, И. П. Иванова // Современное состояние, перспективы развития молочного животноводства и переработка сельскохозяйственной продукции: мат-лы Междунар. науч.-практ. конф. (07– 08 апреля 2016 г.). – Литера, 2016. – С. 367‒369.

7. Троценко В. В. Системы управления технологическими процессами и информационные технологии: учеб. пособие для академического бакалавриата. – 2-е изд., испр. и доп. / В. В. Троценко, В. К. Федоров, А. И. Забудский, В. В. Комендантов. – М.: Изд-во Юрайт, 2017. – 136 с.

8. Щербакова А. Г. Применение ЭАР для промывки и дезинфекции холодильного оборудования / А. Г. Щербакова, В. Р. Шорин, В. А. Кулаев // Электронный научно-методический журнал Омского ГАУ. – 2017. – № 1 (8) январь-март.

9. Щербакова А. Г. Применение электроактивированного раствора для промывки и дезинфекции доильного оборудования / А. Г. Щербакова, А. С. Союнов, Е. В. Демчук // Сб. мат-лов регион. Науч.-практ. конф. «Научно-техническое обеспечение АПК, состояние и перспективы развития». – Омск, 2016. – С. 53‒56.

10. Щербакова А. Г. Совершенствование промывки и дезинфекции оборудования для первичной обработки молока с использованием электроактивированных растворов / А. Г. Щербакова, А. С. Союнов // Сб. мат-лов Национ. науч.-практ. конф. «Научное и техническое обеспечение АПК, состояние и перспективы развития». [Электр. ресурс]. – Электрон. дан. – Омск: Изд-во ФГБОУ ВО Омский ГАУ, 2017. – 1 электрон. опт. диск. (CD-R).

11. Щербакова А. Г. Технологии по применению электроактивированных растворов (ЭАР) / А. Г. Щербакова, В. А. Пиварчук // Сб. мат-лов Регион. науч.-практ. конф., посвященной 95-летию ФГБОУ ВПО ОмГАУ имени П. А. Столыпина «Перспективы развития технического сервиса для предприятий АПК». – Омск, 2013. – С. 93‒96.

Доение коров является одним из трудоемких процессов в молочном животноводстве [4, 6, 9]. Качество молока зависит от сложившейся технологии промывки доильного оборудования [3, 7, 11]. Мойка и дезинфекция доильного оборудования – сложные и трудоемкие процессы, занимающие 25‒30 % рабочего времени работников предприятий молочной промышленности. Кроме технических трудностей, существуют также сложности по оценке качества чистоты молокопровода [8, 9].

Загрязнения на молочном оборудовании состоят преимущественно из жира и белка. Жир не только прочно удерживается на поверхности, но и способствует приклеиванию белковых и минеральных частиц молока. Прочность удерживания загрязнений на оборудовании зависит также от материалов, из которых оно изготовлено и качества обработки поверхности. Наиболее сильно загрязнения удерживаются на оборудовании из алюминия и пластмассы и, в меньшей степени, на стекле и нержавеющей стали. У материалов с гладкой поверхностью сцепление с частицами загрязнений наименьшее, у пористых и шероховатых – наибольшее [1, 2, 5]. Остатки жира легко адсорбируются резиновыми деталями и, если жир своевременно не удалить, он легко проникает через поры в глубь деталей, они теряют эластичность и трескаются. При небрежной и нерегулярной промывке оборудования, загрязнения постепенно накапливаются и удерживаются настолько прочно, что отмыть их без специальных моющих средств и механизмов бывает невозможно [10].

является аналитическое определение параметров отрыва частиц загрязнений с поверхности молокопровода.

Для оценки скорости движения моющего раствора в молокопроводе, при которой происходит отрыв адсорбированных на его поверхности частиц, были проведены аналитические исследования. При этом сделаны следующие допущения:

– частицы загрязнений, осаждающихся на поверхности молокопровода, имеют сферическую форму;

– поверхность молокопровода является плоской;

– сила адгезии частиц определяется по формуле Джонсона, Кендал‒Робертса;

Для Цитирования:
Л. Керученко, В. Троценко, А. Щербакова, А. Союнов, И. Троценко, М. Костомахин, Исследования параметров отрыва частиц загрязнений с поверхности молокопровода. Главный зоотехник. 2019;4.
Полная версия статьи доступна подписчикам журнала
Язык статьи:
Действия с выбранными: