RU
Расчет давлений в продольном сечении двухшнекового разношагового маслоотжимного агрегата
Номер: 2-3 (404), 2026Страницы: 119-123
Раздел: Пищевая инженерия, процессы, оборудование и автоматизация пищевых производств
Автор(ы): Гукасян А.В., Цыбин А.Д., Мойдинов Д.Р., Косачев В.С.
Аннотация:
Расчет расходно-напорных характеристик шнековых прессов связан со значительным объемом расчетно-аналитических методов, основанных на решении уравнений гидродинамики Навье–Стокса в сложных с точки зрения геометрии граничных условиях. В данной статье предлагается расчет давлений в продольном сечении двухшнекового разношагового маслоотжимного агрегата (ДРМА) по упрощенной методике, представляющей собой расчет по каждому шнеку в отдельности как для одношаговых шнеков. По предложенной методике с учетом приближенного характера полученных зависимостей рассчитано интерполяционное уравнение изменения давления в продольном сечении ДРМА, позволившее определить граничные условия давлений. С помощью утилиты relax среды инженерных расчетов PTC Mathcad уточнен профиль давлений по классическому уравнению Пуассона. Определены границы фазового перехода твердое тело–жидкость гранул углекислоты (сухой лед) в процессе отжима масла в ДРМА. Установлено, что зона жидкофазного состояния CO2 (6–9 МПа) в продольном сечении агрегата имеет протяженность от 36,9 до 64,6 мм по оси X и расположена преимущественно в области малого шнека. Геометрия полученной зоны жидкофазного взаимодействия углекислоты с масличным материалом позволяет обосновать возможность совмещения процессов отжима и экстракции в ДРМА, что снижает остаточную масличность жмыха и значительно увеличивает выход высококачественного прессового масла.
Ключевые слова: отжим масличного материала, углекислотная экстракция, уравнение изменения давления в продольном сечении двухшнекового разношагового маслоотжимного агрегата, зона жидкофазного состояния CO2, математическое моделирование
EN
Calculation of pressures in the longitudinal section of a twin-screw multi-pitch oil-pressing unit
Number: 2-3 (404), 2026Pages: 119-123
Section: Food Engineering, Processes, Equipment & Automation of Food Production
Authors(s): Gukasyan A.V., Tsybin A.D., Moydinov D.R., Kosachev V.S.
Annotation:
Calculating the flow-pressure characteristics of screw presses requires a significant amount of computational and analytical methods based on solving the Navier–Stokes hydrodynamic equations under geometrically complex boundary conditions. This article proposes calculating the pressures in the longitudinal section of a twin-screw multi-pitch oil pressing unit (TMOPU) using a simplified method, which involves calculating each screw separately, as for single-pitch screws. Using the proposed method and taking into account the approximate nature of the obtained dependencies, an interpolation equation for pressure changes in the TMOPU longitudinal section was calculated, allowing for determining the boundary pressure conditions. Using the relax utility of the PTC Mathcad engineering calculation environment, the pressure profile was refined using the classical Poisson equation. The boundaries of the solid-liquid phase transition of carbon dioxide granules (dry ice) during oil pressing in the TMOPU are determined. It was established that the CO2 liquid-phase zone (6–9 MPa) in the longitudinal cross-section of the unit extends from 36,9 to 64,6 mm along the X-axis and is located predominantly in the region of the small screw. The geometry of the resulting liquid-phase interaction zone between carbon dioxide and oilseed material allows us to substantiate the possibility of combining the pressing and extraction processes in the TMOPU, which will reduce the residual oil content of the cake and significantly increase the yield of high-quality pressed oil.
Keywords: oilseed pressing, carbon dioxide extraction, pressure change equation in the longitudinal cross-section of a twin-screw multi-stage oil pressing unit, CO2 liquid-phase zone, mathematical modeling
DOI: 10.26297/0579-3009.2026.2-3.18