Applications of pressure emulsification model

• Autorzy: Popko A.

Warianty tytułu

PL

Aplikacje modelu ciśnieniowego wytwarzania emulsji

• Języki publikacji: EN

Abstrakty

EN

A mathematical model, created for description of the mechanism of interaction between basic parameters of high pressure dispersion of emulsions, is presented in this paper. The model is applied for the analysis of the influence of physical properties of emulsions, quantitative content of dispersed emulsion phase and parameters of emulsification, pressure and temperature, on the charcteristic dimension of particles of the dispersed phase. The model makes it possible to determine appropriate process parameters, especially the pressure necessary to obtain the required dispersion of the emulsion and to define construction and exploitation parameters of high-pressure emulsification valve.

PL

Opracowany przez autora mechanizm współoddziaływania podstawowych parametrów procesu ciśnieniowego rozpraszania emulsji, fizycznych właściwości emulsji, ilościowego udziału fazy rozproszonej emulsji oraz parametrów procesu emulgowania, ciśnienia i temperatury stanowił podstawę dla sformułowania matematycznego modelu procesu uwzględniającego wpływ tych parametrów na wartość wymiaru charakterystycznego cząstek fazy rozproszonej rozpraszanej emulsji. Daje to możliwość ustalania racjonalnych parametrów procesu, a w szczególności ciśnienia, niezbędnego do uzyskania wymaganego rozproszenia emulsji oraz określenie parametrów konstrukcyjnych i eksploatacyjnych wysokociśnieniowych zaworów emulgujących.

Słowa kluczowe

EN

oil-in-water emulsion; pressure emulsification; characteristic dimension; high-pressure emulsifying valve

PL

emulsja typu woda w oleju; emulgacja ciśnieniowa; wymiar charakterystyczny; zawór emulgujący wysokociśnieniowy

• Wydawca: Komitet Budowy Maszyn PAN
• Czasopismo: Archive of Mechanical Engineering
• Rocznik: 2009
• Tom: Vol. LVI, nr 4
• Strony: 413--425
• Opis fizyczny: Bibliogr. 33 poz., rys.

Twórcy

autor

Popko A.

• Department of Fundamental Technology, Lublin University of Technology, Nadbystrzycka 38, 20-618 Lublin,

Bibliografia

• [1] Bot A., Flöter E., Lammers J. G., Pelan E. G.: Controlling the texture of spreads, in Texture in Foods, volume 2, editor B.M. McKenna, Woodhead Publishing, Cambridge, UK. 2003.
• [2] Dalgleish, D. G., West, S. J., Hallett, F. R.: The characterization of small emulsion droplets made from milk proteins and triglyceride oil. Colloids and Surfaces A: Physicochemical and Engineering Aspects, 1997, pp. 123-124, 145-153.
• [3] Dalgleish, D. G.: Conformations and structures of milk proteins adsorbed to oil-water interfaces. Food Research International, 1996, Vol. 29, No. 5-6, pp. 541-547.
• [4] Dumay, E., Lambert, C., Funtenberger, S., Cheftel, J. C.: Effects of high pressure on the physico-chemical characteristics of dairy creams and model oil/water emulsions. Lebensmittel-Wissenschaft und-Technologie, 1996, Vol. 29, No. 7, pp. 606-625.
• [5] Golf H. D.: Formation and stabilization of structure in ice cream and related products. Current Opinion. Colloid Interface Sci., 2002.
• [6] Hinze J. O.: Fundamentals of the hydrodynamic mechanism of splitting in dispersion processes. Trans. Am. Inst. Chem. Eng, 1955, Vol. 1, pp. 289-295.
• [7] Karbstein H., Schubert H.: Developments in the continuous mechanical production of oil-in-water macro-emulsions. Chem. Eng. a. Proc., 1995, Vol. 34, pp. 205-211.
• [8] Macha E., Pawliczek R.: Generation of a service loading with the desired probability distribution and autocorrelation for fatigue tests using MATLAB. Archiwum Budowy Maszyn The Archive of Mechanical Engineering, 2007, Vol. 2, pp. 137-145.
• [9] Pelan B.M.C., Watts K. M., Campbell I. J., Lips A.: The Stability of Aerated Milk Protein Emulsions in the Presence of Small Molecule Surfactants. J. Dairy Sci., 1997, Vol. 80, pp. 2631-2638.
• [10] Piaseczny L, Zadrąg R.: Research on the influence of water delivery to cylinder on parameters of the combustion process and toxicity of CI engines. Silniki spalinowe, 2005, Vol. 122, No. 3, pp. 61-67.
• [11] Popko A.: Ciśnieniowe wytwarzanie emulsji wodno-olejowej. Zagadnienia modelowania. Lublin. Wydawnictwo Politechniki Lubelskiej, 2008.
• [12] Popko A.: Pressure emulsification process modeling. Eksploatacja i Niezawodność Maintenance and Reliability. 2009, Vol. 43, No. 3. pp.14-19.
• [13] Popko A.: Badania napięcia międzyfazowego emulsji. Postępy Techniki Przetwórstwa Spożywczego, IMS Warszawa. 1999. Vol. 1-2, pp. 30-31.
• [14] Popko A.: Badania procesu emulgacji ciśnieniowej. Przegląd Mechaniczny, SIMP Warszawa, 1998, Vol. 5 6, pp. 7-11.
• [15] Popko A.: Badania wphwu zawartości fazy rozproszonej na efektywność ciśnieniowego dyspergowania emulsji. The International Scientific Journal. Problems of Tribology, 2005, Vol. 3- 4, pp. 133-138.
• [16] Popko A.: Badanie procesu ujednorodniania emulsji wodno-olejowej w emulgatorze ciśnieniowym. Praca doktorska. Politechnika Poznańska 1997. Praca niepublikowana.
• [17] Popko A.: New interpretation of emulsifying mechanism. International Agrophysics. Institute of Agrophysics. Polish Academy of Sciences. Lublin. Poland. Lublin, 2000, pp. 105-111.
• [18] Popko A.: New theoretical and experimental model of the emulsification process. The International Scientific Journal. Problems of Tribology, 2003, Vol. 2, pp. 173-182.
• [19] Popko A.: Nowa fizyczna interpretacja mechanizmu emulgacji ciśnieniowej. Postępy Techniki Przetwórstwa Spożywczego, IMS Warszawa, 1997, Vol. 1-2, pp. 18-22.
• [20] Popko A.: Nowa interpretacja uniwersalnej zasady funkcjonalności maszyn i aparatów. IT- SI. Technologiczne Systemy Informacyjne. Lubelskie Towarzystwo Naukowe. Lublin, 1999. pp. 131-136.
• [21] Popko A.: Nowa matematyczna analiza wpływu parametrów konstrukcyjnych emulgatorów, właściwości emulsji oraz parametrów procesu na skuteczność emulgacji. Postępy Techniki Przetwórstwa Spożywczego, IMS Warszawa, 1999, Vol. 1-2, pp. 32-34.
• [22] Popko A.: Nowy opis matematyczny mechanizmu emulgacji. Postępy Techniki Przetwórstwa Spożywczego, IMS Warszawa, 1998, Vol. 1-2, pp. 49-53.
• [23] Popko A., Lenik K.: Badania stopnia ujednorodnienia emulsji wodno-olejowych. XX Jesienna Szkoła Tribologiczna "Tribologia a Inżynieria Powierzchni" . PAN. WSI w Radomiu, 1995, pp. 561-566.
• [24] Popko H. i inni: Uwagi o konstrukcji, instalacji i eksploatacji homogenizatorów. Przegląd Mleczarski, 1980, Vol. 3, pp. 14-17.
• [25] Popko H.: Homogenizacja i homogenizatory. Wydawnictwa Naukowe PL. Lublin, 1981.
• [26] Shimada T., Carem W.: Foods Division Food Development Laboratory Food Research Department Asahi Denka Kogyo K.K. 2-35, Higashiogu, 7-Chome, Arakawa- ku, Tokyo 116-8553. Japan, www.ffcr.or.jp/ zaidan/ FFCRHOME.nsf/pages/ffij-el80 . 2006.
• [27] Shimizu, M.: Structure of proteins adsorbed at an emulsified oil surface. Page 34 in Food Macromolecules and Colloids. E. Dickinson and D. Lorient, ed. R. Soc. Chem., Cambridge, United Kingdom, 1995.
• [28] Tcholakova S., Denkov, N. D., Sidzhakova D., Ivanov I. B., Campbell B.: Interrelation between Drop Size and Protein Adsorption at Various Emulsification Conditions. Langmuir, 2003, Vol. 19, No. 14, pp. 5640-5649.
• [29] Tomas, A., Paquet D., Courthaudon J. L., Lorient D.: Elfect of fat and protein contents on droplet size and protein surface coverage in dairy emulsions. J. Dairy Sci., 1994, pp. 77-413.
• [30] Van Dam, B.M.C., Watts K. M., Campbell I. J., Lips A.: On the stability of milk protein stabilized concentrated oil-in-water food emulsions. Page 215 in Food Macromolecules and Colloids. E. Dickinson and D. Lorient, ed. R. Soc., Chem., Cambridge, United Kingdom, 1995.
• [31] Wittbrodt E., Adamiec-Wójcik F., Wojciech S.: Dynamics of Flexible Multibody Systems. Rigid Finite Element Method. Foundation of Engineering Mechanics. Springer Verlag Berlin Heidelberg, 2006.
• [32] Wittbrodt E., Hein R.: Optimum control of selected vibration forms in mechanical systems. Archiwum Budowy Maszyn - The Archive of Mechanical Engineering, 2007, Vol. 3, pp. 219- 234.
• [33] Zwierzycki W. Paliwa silnikowe i oleje opałowe. Radom: Instytut Technologii Eksploatacji, 1997.