Physical and mathematical model of the processes of a device for processing watermelons

Abstract

The knowledge of the grinding processes of the pulp of fruits and vegetables is not sufficient. In this article, we examined the processes of destruction, grinding, mixing the pulp of watermelon. The criterion equations of these processes are derived taking into account the indicators of the pulp and peel of the watermelon. The derivation of criteria equations for calculating the characteristics of the processes used in the processing of watermelon fruits is considered. The mechanic-technological basis for calculating and designing machines for processing watermelons for food purposes is outlined. The results of experimental studies to determine the optimal kinematic and structural parameters of these machines are presented. The basic physic mechanical and rheological properties of watermelon fruits are given. One of the tasks set for the researcher was to choose a physical model of the processes of separation of pulp from the crust, destruction, grinding of pulp and mixing of the pulp. The values of these quantities depend both on the kinematic parameters of the dynamic interaction and on the physic mechanical and rheological properties of the fruits of melons. The obtained criteria equations can be used to determine the technological parameters of machines where it is necessary to destroy the fetus with minimal energy costs.

Знание процессов измельчения мякоти фруктов и овощей недостаточно для создания базы данных по свойствам, характеристикам и сортовым особенностям плода. В этой статье мы рассмотрели процессы измельчения, перемешивания мякоти в полости арбуза для получения очищенной корки и однородной мякоти. Критериальные уравнения этих процессов выведены с учетом показателей мякоти и кожуры арбуза. Рассмотрен вывод критериальных уравнений для расчета характеристик процессов, используемых при переработке плодов арбуза. Изложены механо-технологические основы расчета и проектирования машин для обработки арбузов для пищевых целей. Приведены результаты экспериментальных исследований по определению оптимальных кинема-тических и конструктивных параметров этих машин. Приведены основные физико-механические и реологические свойства плодов арбуза. Одна из задач, поставленных перед исследователем, заключалась в выборе физической модели процессов отделения пульпы от корки (без разрушения), разрушения, измельчения пульпы и перемешивания пульпы. От физико-механических и реологических свойств плодов арбуза зависит подбор перемешивающих и измельчающих органов установки. Полученные критериальные уравнения могут быть использованы для определения технологических параметров машин, в которых необходимо переработать плод с минимальными энергетическими затратами

Жемістер мен көкөністердің целлюлозасын ұнтақтау процестерін білу жеткіліксіз. Бұл мақалада біз қарбыздың ортасын жою, кесу, араластыру процестерін қарастырдық. Бұл процестердің критериалды теңдеуі қарбыздың ортасындағы жұмсығы мен қабығының көрсеткіштерін ескере отырып шығарылады. Қарбыз жемістерін өңдеуде қолданылатын процестердің сипаттамаларын есептеу үшін критериалды теңдеулерді шығару қарастырылады. Азық-түліктік мақсаттағы қарбыздарды өңдеуге арналған машиналарды есептеу мен жобалаудың механикалық-технологиялық негіздері көрсетілген. Бұл машиналардың оңтайлы кинематикалық және конструктивтік параметрлерін анықтау бойынша эксперименталды зерттеулердің нәтижелері берілген. Қарбыз жемістерінің негізгі физикалық, механикалық және реологиялық қасиеттері келтірілген. Зерт-теушіге жүктелген міндеттердің бірі – целлюлозаны қыртыстан бөлу, деструкциялау, целлюлозаны ұнтақтау және массаны араластыру процестерінің физикалық моделін таңдау болды. Бұл шамалардың мәндері қауынның динамикалық әрекеттесуінің кинематикалық параметрлеріне де, физикалық-механикалық және реологиялық қасиеттеріне де байланысты. Алынған критериалды теңдеулерді ең аз энергия шығынымен ұрықты жою қажет болатын машиналардың технологиялық параметрлерін анықтау үшін пайдалануға болады.