Электронный журнал «Техническая акустика» ISSN 1819-2408

Р. Ринк, С. Д. Шестаков

Кавитационный реактор с симметричной немонолитной колебательной системой акустической ячейки для процессов пищевой сонохимии

язык: русский

получена 15.03.2012, опубликована 28.03.2012

Скачать статью (PDF, 600 кб, ZIP), используйте команду браузера "Сохранить объект как..."
Для чтения и распечатки статьи используйте «Adobe Acrobat© Reader» версии 4.0 или выше. Эта программа является бесплатной, ее можно получить на веб-сайте компании Adobe© (http://www.adobe.com/).

АННОТАЦИЯ

В статье кратко изложены основные положения концепции пищевой сонохимии, которая принята в настоящее время в России. Показан кавитационный реактор с симметричной немонолитной колебательной системой акустической ячейки, специально разработанный и изготовленный в Эстонии на основе модели многопузырьковой кавитации и теории подобия кавитационных процессов. Приведен анализ его конструкции в сравнении с известными аналогами, подходящими для сонохимических исследований в пищевой промышленности. Показано, что такая конструкция кавитационного реактора обеспечивает повышение его производительности. Кавитационная эрозия поверхности его частей возрастает пропорционально росту производительности. Абсолютная загрязненность обрабатываемой в нем жидкости не увеличивается, так как скорость ее движения через реактор возрастает. При этом бесполезные потери акустической энергии на вибрацию корпуса реактора уменьшаются.

Ключевые слова: пищевая сонохимия, кавитационный реактор

18 страниц, 10 иллюстраций

Как сослаться на статью: Р. Ринк, С. Д. Шестаков. Кавитационный реактор с симметричной немонолитной колебательной системой акустической ячейки для процессов пищевой сонохимии. Электронный журнал "Техническая акустика", http://ejta.org, 2012, 2.

ЛИТЕРАТУРА

1. Маргулис М. А. Основы звукохимии. Химические реакции в акустических полях. М: Высшая школа, 1984.
2. Jinesh K. B., Frenken J. W. M. Experimental evidence for ice formation at room temperature // Physical Review Letters, 101, 2008, 036101.
3. Шестаков С. Д. Акустическая задача инерциального термоядерного синтеза в кавернах, Деп. в ВИНИТИ, 2007, №532-В2007.
4. Ashokkumar M., Krasulya O., Shestakov S. and Rink R. A New Look at Cavitation and the Applications of Its Liquid-Phase Effects in the Processing of Food and Fuel// Applied Physics Research, V.4, 1, pp. 19-29, February 2012.
5. Тихомирова Н. А. и др. Исследования России и Австралии в области сонохимических технологий продуктов питания становятся совместными // Материали за VII международна научна практична конференция «Найновите постижения на европейската наука – 2011», Т.35, Химия и химически технологии, София, «Бял ГРАБ-БГ» ООД, 2011, c. 64-77.
6. Шестаков С. Д., Красуля О. Н. Исследования и опыт применения сонохимических технологий в пищевой промышленности // Электронный журнал «Техническая акустика», http://www.ejta.org, 2010, 10.
7. http://www.premium.ecoworld.ru/laur_2005.html
8. Water relations of foods / Edited by R.B. Duckworth.-London: Academic Press, 1975 (Вода в пищевых продуктах / Под ред. Р. Б. Дакуорта. М: Пищевая промышленность, 1980).
9. Владимир Вернадский: Жизнеописание. Избранные труды. Воспоминания современников. Суждения потомков. М: Современник, 1993.
10. Ребиндер П. А. Избранные труды. Поверхностные явления в дисперсных системах. Ч.2. M: Наука, 1979.
11. Deng Y. at al. Relationship between Thermal denaturation of porcine muscular proteins and water-holding capacity // J. Food Sci, 5, 67, 2002, pр. 1642-1647.
12. Михалкина Г. С., Петрова С. П., Харитонов В. Д. и др. Роторно-импульсные аппараты для производства эмульсионных продуктов // Пищевая промышленность, 4, 2000, с. 62-63.
13. Зайцев И. Д., Креч Э. И. Применение и познание временно активированной воды // Химическая промышленность, 4, 1989, с. 44-47.
14. Егоров Г. А. Активация воды – важный фактор эффективности помола // Хлебопродукты, 5, 2002, с. 22-23.
15. Борисенко А. А. Термогравиметрический анализ форм связи влаги в соленой говядине // Мясная индустрия, 7, 2001, с. 45-46.
16. Корчагин В. И. и др. Применение в хлебопечении временно активированной воды / Хлебопечение России, 5, 2000, с. 16-18.
17. Волохова Т. П., Панфилов В. А. Метод интенсивного кондиционирования // Хлебопродукты, 7, 2001, с. 34-35.
18. Шестаков С. Д. Энергетическое состояние воды и ее связываемость биополимерами пищевого сырья: Новые возможности // Хранение и переработка сельхозсырья, 4, 2003, с. 35-37.
19. Рогов И. А., Горбатов А. В. Физические методы обработки пищевых продуктов. М.: Пищевая промышленность, 1974.
20. Акопян В. Б. Ультразвук в производстве пищевых продуктов // Пищевая промышленность, 3, 2003, с. 51-55.
21. Шестаков С. Д. Основы технологии кавитационной дезинтеграции. М: ЕВА-пресс, 2001.
22. Шестаков С. Д., Панфилов В. А. Оптимизация режимов «созревания» реологически нестационарных пищевых сред с помощью программируемого вискозиметра // Хранение и переработка сельхозсырья, 7, 2006, c. 35-39.
23. Патент РФ 2245624, 2005.
24. Patent EP 1609368, 2007.
25. Патент РФ 2323578, 2008.
26. СИТБ. 443146.002 ТУ Аппараты «Сиринкс» для кавитационной дезинтеграции пищевых сред и воды. Технические условия.
27. Эльпинер И. Е. Биофизика ультразвука. М.: ИФ-МЛ, 1973.
28. Эльпинер И. Е. Ультразвук. Физико-химическое и биологическое действие. М.: ИФ-МЛ, 1963.
29. Мэзон У. П. Физическая акустика. М: Мир, 1966.
30. Shestakov S. D., Polandova R. D., Volokhova T. P. Technologies of Cavitation Decomposition in Bread Production // 2-nd International Wheat Quality Conference. Manhattan, Kansas, 2001, pp. 229-231.
31. Патент РФ 2402909, 2010.
32. ТУ 5130-002-26784341-2008. Реакторы кавитационные типа РКУ для обработки жидких пищевых сред. Технические условия.
33. Шамб У., Сеттерфильд Ч., Вентворс Р. Перекись водорода. М.: ИИЛ, 1958.
34. Стехин А. А., Яковлева Г. В. Структурированная вода. Нелинейные эффекты. М: Издательство ЛКИ, 2008.
35. Mawson R., Knoerzer K. A brief history of the application of ultrasonics in food processing // 19-th ICA Congress, Madrid, 2007.
36. Шестаков С. Д., Красуля О. Н., Ринк Р., Красуля Б. А., Бабак В. А. Усиление гидратации полярных компонентов растворов и дисперсных систем различного назначения с помощью ультразвуковой сонохимии // Материали за VII международна научна практична конференция «Achievement of High School – 2011», Том 28, Химия и химически технологии, 2011, София, «Бял ГРАБ-БГ» ООД, с. 23-33.
37. Shestakov S., Babak V. Mathematical Model of the Spatial Distributing of Density of Erosive Power of Multibubble Cavitation // Applied Physics Research, V.4, No. 1, February 2012, pp. 64-77.
38. Физика и техника мощного ультразвука. Мощные ультразвуковые поля // под ред. Л. Д. Розенберга. М: Наука, 1968.
39. Горелик Г. С. Колебания и волны. М: Ф-МЛ, 1959.
40. Шестаков С. Д., Бефус А. П. Формулирование критерия подобия сонохимических реакторов при обработке сред, не обеспечивающих акустического резонанса, Деп. в ВИНИТИ РАН, №840-В2008, 2008.
41. Patent US 3519251, 1970.
42. Кнэпп Р., Дейли Дж., Хэммит Ф., Кавитация. М.: Мир, 1974, 348 с.
43. Patent US 4618263, 1986.
44. RU 2209112, 2002.
45. Шестаков С. Д. К теории кавитационного реактора 2 // Труды ХIII сессии Росс. акуст. об-ва, Т.1. М.: ГЕОС, 2003, с. 252-255.
46. RU 2392047, 2010.
47. ЕР 1810747, 2007.
48. Шестаков С. Д. Управление гидратацией биополимеров пищевых сред // в кн. Теоретические основы пищевых технологий / под ред. акад. В.А. Панфилова. М: КолосС, 2009.
49. Бергман Л. Ультразвук и его применение в науке и технике. М: ИИЛ, 1956.

		Рауль Ринк - инженер компании Oil Tech Production (Эстония). Научные интересы: сонохимическая обработка водо-топливных эмульсий для применения в промышленности. Научную работу ведёт совместно с Техническим университетом Таллинна. e-mail: info(at)oiltech-nordic.eu
		Сергей Дмитриевич Шестаков в 1975 г. окончил Ленинградское высшее военно-морское инженерное училище. В 1988 г. в НПО «Авангард» (Ленинград) защитил диссертацию и получил ученую степень кандидата технических наук. В 2001 г. в МГУПП (Москва) защитил диссертацию в виде научного доклада и получил ученую степень доктора технических наук. С 2005 г. председатель регионального отделения Российского акустического общества. С 2004 г. член-корреспондент, а с 2006 г. действительный член РАЕН. С 2008 г. профессор Московского государственного университета технологий и управления. Научные интересы: Системный анализ и математическое моделирование в области сонотехнологий и смежные вопросы. Автор научного открытия в области физики (2005 г., дипл. 288), двух монографий, 100 опубликованных научных трудов, 12 зарегистрированных Роспатентом программных продуктов, 50 изобретений, на которые выданы российские и зарубежные патенты. Профессиональные награды: почетный знак «За заслуги в развитии науки и экономики России», медаль «Автору научного открытия». e-mail: sdsh(at)mail.ru