автореферат диссертации по технологии продовольственных продуктов, 05.18.12, диссертация на тему:Разработка и исследование непрерывнодействующего смесительного агрегата с направленной организацией движения материальных и воздушных потоков для получения сухих комбинированных продуктов

РАЗРАБОТКА И ИССЛЕДОВАНИЕ НЬПРЕРЫВН0ДРЙСТВ1Л011ЩГ0 СМЕСИТЕЛЬНОГО АГРЕГАТА С НАПРАВЛЕННОЙ ОРГАНИЗАЦИЕЙ ДВИЖЕНИЯ МАТЕРИАЛЬНЫХ И ВОЗДУШНЫХ ПОТОКОВ ДГЯ ПОЛУЧЕНИЯ стаж КО\4БИНИРОВАННЬ1Х ПРОДУКТОВ

Спепначьноеп' 05.18 12 - процессы и аппараты пжпевых произведет?

АВТОРЕФЕРАТ диссертации на соискание ученой степени кандидата технических наук

Кемерово 2005

Работа выполнена в ГОУ ВПО Кемеровском технологическом институте пищевой промышленности

Научный руководитель - заслуженный деятель науки РФ, доктор технических наук, профессор Иванец 6.Н.

Официальные оппоненты: - доктор технических наук,

профессор Хорунжина С.И. - кандидат технических наук Зверев В.П.

Ведущая организация - ОАО «Кемеровский хладокомбинат»

Защита состоится « ^ » ноября 2005 г, в «ц» час. на заседании диссертационного совета К 212.089.01 в Кемеровском технологическом институте пищевой промышленности по адресу: 650056 , г. Кемерово, бульвар Строителей, 47.

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке Кемеровского технологического института пищевой промышленности.

Автореферат разослан «<^0 » С Я>£аЭ^с2Р05 г.

Ученый секретарь диссертационного совета кандидат технических наук, доцент

БакинИ.А.

¡5 1 77

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ

Актуальность темы. В настоящее время предприятия пищевой и перерабатывающей промышленности ориентированы на создание комбинированных продуктов питания и полуфабрикатов, обогащенных витаминами, биологически активными и минеральными веществами, на переход к малоотходным технологиям производства и комплексному использованию растительного и животного сырья. Технология производства таких продуктов питания очень часто предусматривает осуществление процесса получения смеси с высоким соотношением смешиваемых компонентов (до 1:500), что в свою очередь является непростой инженерной задачей. Таким образом, возникает необходимость в разработке не только технологий получения новых продуктов, но и соответствующего оборудования для их производства.

Наиболее перспективным является способ смешивания сухих компонентов в механических смесителях. Смесительные аппараты, используемые в настоящее время на большинстве пищевых предприятий, морально и физически устарели, мегалло- и энергоёмки и во многих случаях не способны обеспечить надлежащее качество смеси, особенно плохо и связно сыпучих компонентов. Поэтому для интенсификации процесса смешивания необходимо использовать такие пути и подходы, которые позволяли бы увеличить турбулизацию и циркуляцию потоков, при одновременном снижении энергопотребления и металлоемкости, для чего целесообразно применять непрерывнодействующее смесе-приготовителъное оборудование. Среди данного типа оборудования наиболее эффективно проявили себя смесители непрерывного действия (СНД) центробежного типа с трехкаскадным конусным рабочим органом (ротором). Конструктивное исполнение ротора обеспечивает смешивание в тонких, разреженных, пересекающихся слоях с использованием прямых и обратных рециклов, что в свою очередь дает возможность получать смеси с большой разницей концентраций (до 1:500). Последнее является одним из основных преимуществ данного типа оборудования и представляет большой практический интерес для пищевой и ряда других отраслей народного хозяйства. Таким образом, разработка высокоэффективных и малогабаритных центробежных СНД для смешивания дисперсных комбинированных продуктов является актуальной задачей.

Цель работы. Разработка новых конструкций высокоэффективных не-прерьшнодействующих смесителей центробежного типа, обладающих регулируемой инерционностью, для получения сухих многокомпонентных композиций, с соотношением смешиваемых компонентов до 1:500, на основе анализа результатов теоретических и экспериментальных исследований процесса смешивания в них.

Задачи исследований. В соответствии с поставленной целью в настоящей работе решались следующие основные задачи:

• моделирование процесса смешивания в локальном объеме аппарата с использованием методов механики материальных ~нацномаль '—

I БИБЛИОТЕКА 1

• моделирование процесса смешивания в непрерывнодействукяцих агрегатах центробежного типа с различной топологией материальных потоков на основании кибернетического подхода;

• реализация математических моделей СНД с помощью методов цифрового машинного моделирования и проверка их на адекватность реальному процессу;

• разработка и экспериментальное исследование новой конструкции СНД центробежного типа с направленной организацией движения материальных и воздушных потоков, обеспечивающей получение качественных смесей при соотношении смешиваемых компонентов до 1:500.

Научная новизна. Создана математическая модель, описывающая динамику движения частицы материального потока по поверхности трехкаскад-ного конусного ротора, позволяющая определить его рациональные рабочие параметры. Предложены математическая модель и алгоритм расчета на ЭВМ рациональных конструктивных и динамических параметров СНД центробежного типа с учетом входных воздействий, оказываемых со стороны дозирующих устройств. Результаты исследований влияния различных рабочих параметров СНД с перфорированным ротором на процесс смешивания в нем.

Практическая значимость и реализация. Результаты теоретических и экспериментальных исследований процесса смешивания дисперсных материалов позволили разработать три новые конструкции СНД центробежного типа с различной топологией движения материальных и воздушных потоков, техническая новизна которых защищена двумя патентами РФ и положительным решением.

При непосредственном участии автора разработано аппаратурное оформление стадий непрерывного смешивания в следующих технологических схемах: 1) получение сухих мучных смесей для приготовления блинов; 2) производства сдобного печенья песочно-отсадного типа.

Материалы диссертационной работы используются в учебном процессе на кафедре «Процессы и аппараты пищевых производств» КемТИППа лекционных курсах, дипломном и курсовом проектировании при подготовке бакалавров, инженеров и магистров.

Автор запгоп^^г- математическое описание процесса смешивания в локальном объеме аппарата, позволяющее в диалоговом режиме с ЭВМ подобрать рациональные геометрические и режимные параметры ротора с учетом физико-механических свойств смешиваемых компонентов, математическую модель непрерывнодействующего смесительного агрегата, позволяющую посредством ЭВМ подобрать рациональные параметры работы дозирующих устройств и СНД; новые конструкции центробежных СНД и результаты экспериментальных исследований процесса смешивания дисперсных материалов в одном из них; методику проектирования и расчета СНД центробежного типа с перфорированным ротором.

Апробация работы. Основные положения, изложенные в диссертаци-

онной работе, были представлены и обсуждены на ежегодных научных конференциях Кемеровского технологического института пищевой промышленности (2001 - 2005) Всероссийских научно-технических конференциях «Молодые ученые Сибири». Улан-Удэ, 2003; «Наука, технологии, инновации». Новосибирск, 2003, «Информационные недра Кузбасса». Кемерово КемГУ, 2005; «Пищевые технологии». Казань, 2005. Международных конференциях: «Пища. Экология. Человек». Москва, 2003; «Наука и практика. Диалоги нового века». Набережные Челны, 2003; «Прогрессивные технологии и оборудование для пищевой промышленности», Воронеж, 2004.

Публикации. По основным материалам диссертации опубликовано 30 работ, получено 2 патента и положительное решение на выдачу патента РФ.

Структура н объем диссертации. Диссертация состоит из введения, четырех глав, основных выводов, списка литературы и приложений; включает 52 рисунка, 14 таблиц. Основной текст изложен на 125 страницах машинописного текста, приложения - на 30 страницах. Список литературы включает 121 наименование.

СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ

Во введении обоснована актуальность и сформулирована цель работы, приведена ее общая характеристика

В первой главе проанализированы проблемы и достижения в области смешивания сыпучих материалов. Рассмотрены условия повышения эффективности процесса смешивания в центробежных конусных смесителях непрерывного действия. Проведен анализ состояния и перспективы развития смесительного оборудования для смешивания сыпучих материалов. Сформулированы требования к конструкциям центробежных СНД нового поколения.

Во второй главе рассмотрены вопросы математического моделирования процесса смешивания сыпучих материалов. Основное внимание уделяется определению динамических характеристик движения частиц материального потока в центробежном конусном смесителе и алгоритма определения его рациональных геометрических и режимных параметров с использованием методов механики материальных точек.

Определение динамических параметров исследуемого потока материала основано на предположении, что его линии тока повторяют траекторию движения отдельной частицы. Дня нахождения закона движения частицы необходимо, в соответствии с уравнением Ньютона, установить силы, действующие на нее, и их зависимость от определяющих величин. На частицу при движении ее по ротору действуют основные активные силы, переносная и кориолисова силы инерции, воздушного потока, а также сопротивление воздуха - лобовое сопротивление и подъемная сила (рис.1).

б

X *

Рис. 1. Силы, действующие на частицу при ее движении по конусу

Дифференциальное уравнение относительного движения материальной точки в векторной форме имеет вид:

я 0)

т— =Р+Ф, +Ф, +РВ0 +¥л +¥в .

дХ

где ш - масса частицы; ? - равнодействующая заданных активных сил; Ф, ;Ф, - переносная и кориолисова силы инерции; Рвр и Рво - радиальная и окружная составляющие силы воздушного потока, Р„ - подъемная сила; Рл - сила лобового сопротивления воздуха; % - кориолисово ускорение; V, - радиальная составляющая скорости воздушного потока.

Спроецируем обе части уравнения (1) на координатные оси. Дифференциальные уравнения движения материальной точки в проекциях на прямоугольную декартову систему координат имеют вид'

■

Л

р _р »1 "г

+К, +Е,„-Р,.-К

4*2 * "I

(2)

где в - сила тяжести; - сила трения; N - нормальная сила реакции поверхности.

К дифференциальным уравнениям (2) следует добавить условие свчзи, т.е. уравнение поверхности:

Цх,у,г) = х2+у2-гМ82а = 0 (3)

Алгоритм расчета линий тока по поверхности трех каскадного конусного ротора реализуется в несколько этапов, с предварительным заданием начальных и граничных условий: движение по основанию внутреннего конуса и его поверхности; момент перехода частицы с внутреннего на средний конус и движение по нему; момент перехода со среднего конуса на внешний и движение по его поверхности.

Поскольку полученные дифференциальные уравнения второго порядка не имеют аналитического решения, то для математического моделирования процесса использовался численный метод Рунге - Кутта четвертого порядка с фиксированным шагом интегрирования и заданной точностью Исходными данными являлись: геометрические и режимные параметры ротора (углы конусности, радиусы оснований, высоты конусов и частота их вращения) и физико-механические свойства сманиваемых компонентов (дисперсность, коэффициент трения материала о поверхность, форма частиц). Результатом расчета модели являются: скорость движения и ускорение частиц по поверхности ротора, их траектории, а также общее время пребывания в активной зоне. Последний параметр является наиболее значимым, так как он влияет на процесс смешивания и на сглаживающую способность аппарата.

Рабочие параметры являются оптимальными в случае покрытия мате-риалопотоком наибольшей области рабочей поверхности ротора При этом общее время пребывания частицы в активной зоне должно иметь максимальное значение, при прочих равных условиях. Критерием оценки полученных расчетов является безотрывное движение частицы по ротору. В случае не выполнения этого условия дальнейший расчет останавливается и изменяются исходные параметры (частота вращения или геометрические параметры ротора).

В качестве примера приведены вычисления линий тока и времени пребывания для случая движения частицы пшена при производительности смесителя 400 кг/час. Расчеты проводились при следующих исходных данных: дисперсность частицы 1,5 мм; коэффициент трения материала о поверхность 0,53; коэффициент формы частицы 1,3; частота вращения ротора 530 об/мин; высота внутреннего конуса Н1=0.03 м, среднего Н2=0,0б, внешнего Н3=0.075; углы конусности внутреннего 0^=55, среднего а2=45, внешнего а3=35; малый радиус внутреннего конуса ^=0,03, среднего Я2=0,055 и внешнего Лз=0,105. В таблице 1 сведены выходные режимные параметры, а на рис. 2 изображены траектории движения частицы пшена по поверхности ротора.

Таблица!

Режимные параметры движения частицы пшена в активной зоне смесителя

Локализация частицы Время, с Значение скорости V, м/с

V* Ъ

Диск 0,225 0,151 -1,484 0

Внутренний конус 0,067 0,389 2,119 0,887

Переход на средний конус 0,049 0,389 2,119 0,403

Средний конус 7,2 х 10"' 2,382 3,813 0,506

Переход на внешний конус 0,018 2,382 3,813 0,326

Внешний конус 1,5x10"* 0,948 2,96 0,424

Общее время 0,369 - - -

С целью проверю! результатов моделирования на адекватность были проведены экспериментальные исследования Траектория и общее время пребывания частицы в области смешения фиксировали при помощи скоростной видеосъемки. Также оценивалось влияние полученных значений рабочих параметров аппарата на показатель качества смеси. По результатам анализа проведенных исследований сделан вывод, что достоверность расчетов предложенной модели составляет 90 %.

1 - диск; 2 - внутренний конус; 3 - переход на средний конус; 4 - средний конус; 5 - переход на внешний конус; 6 - внешний конус

Рис. 2. Траектории движения частицы пшена по ротору

Также рассмотрена возможность математического моделирования смесительного агрегата (СА) с использованием методов технической кибернетики. На рис. 3 представлена его функционально-структурная схема

Рис. 3. Функционально-структурная схема смесительного агрегата

Примем, что основной компонент подается в смеситель дозатором Дь формирующим сигнал в виде гармонических колебаний, а ключевой порционным дозатором Дг в виде сигнала типа «прямоугольная волна», который также можно представить как гармонические колебания, разложив его в ряд Фурье.

После преобразования входных сигналов по Лапласу получим следующие выражения в операторной форме:

ЦХ1 +XI д ■ ,; (4)

в А 82+®12

L[X2(t)]=W2(S)=^o + г

2S А

А.,, - —г——+ В

S2+©2 к S2+0>2^

(5)

где W1 (S) и W2(S) - так называемые передаточные функции (Пф) дозаторов; XIq, Х1А и al - среднее значение, амплитуда и циклическая частота колебаний сигнала основного компонента соответственно; a>k=2jtk/Td - циклическая частота колебаний, соответствующая k-ой гармонике Фурье-разложения сигнала типа «прямоугольная волна», формируемого порционным дозатором; Ао, Ак, Вк - коэффициенты Фурье-разложения

Будем считать, что СНД можно аппроксимировать апериодическим звеном 2-го порядка, для которого ПФ имеет вид:

<6)

где К - коэффициент передачи (К=1); Ть Т2 - постоянные времени СНД; t - интервал запаздывания Тогда модель смесительного агрегата в целом будет

п

выглядеть следующим образом: WCa(S) = WCm(S)- £W^(S)=

i=1

S +Л1л S'+vV 2S+h

/

- + Bt-

K-e"

(7)

Я2 + о>\ ' 5г+о42

Полученная модель может быть реализована с применением ЭВМ, например, в программно-прикладном пакете "МаЙгсасГ

В третьей главе рассмотрены вопросы аппаратурного и методологического обеспечения экспериментальных исследований. Приведено описание ла-бораторно-исследовагельского стенда, который включает в свой состав блок дозаторов, СНД центробежного типа, блоки управления и измерительных приборов, отбора и анализа проб. Также дано описание конструкций и принципа действия трех разработанных СНД центробежного типа На рис. 4 приведена принципиальная схема центробежного СНД с перфорированным ротором, в которой обеспечивается направленная организация движения материальных и воздушных потоков во внутреннем объеме аппарата.

Смеситель работает следующим образом: сыпучие компоненты дозаторами подаются в загрузочные патрубки 3 и попадают на основание внутреннего конуса 5 вращающегося ротора 4. Смешивание в данном аппарате осуществля-

Вращение ротора осуществляется против часовой стрелки Рис. 4. Центробежный смеситель с перфорированным ротором

ется, за счет последовательного прохождения материала по поверхности трех конусов 5,6,7. Далее смесь попадает на коническое днище 9, откуда удаляется через патрубок 10. Данный СНД имеет два отличительных конструкционных признака. Первый заключается в том, что на поверхностях среднего 6 и внешнего 7 конусов выполнены тангенциальные отверстия 11, полученные путем развертки двух плоскостей: внутренней 12 - направленной противоположно вращению ротора, и наружной 13 - направленной в сторону вращения ротора Поскольку траектория материалопотока относительно диска ротора закручена в сторону, противоположную направлению вращения, то его движение осуществляется по внутренней плоскости тангенциального отверстия, расположенного под углом к поверхности конуса, в результате чего происходит отрыв материала от рабочей поверхности конуса, что обеспечивает осуществление обратной рециркуляции. Так как наружная плоскость тангенциальных отверстий направлена в сторону вращения ротора 4, то через их поверхность обеспечивается направленная организация движения воздушных потоков в полость конусов. В результате материальному потоку сообщается дополнительная турбулизация и уменьшается объем застойных зон в роторе. Варьируя углы раскрытия плоскостей тангенциальных отверстий, можно изменять величину обратной рециркуляции и степень турбулизации материалопотока. Второй отличительный признак заключается в том, что в верхней части корпуса 1, ограниченной поверхностью крышки 2, установлен статичный отражатель 8, состоящий го внешнего и внутреннего колец 14, между которыми закреплены четыре направляющих 15, изогнутых по дуге круга таким образом, чтобы их рабочая (вогнутая) поверхность была направлена навстречу вращению ротора При вращении последнего воздух, находящийся в области между ним и крышкой, также вовлека-

и

ется в движение, способствующее образованию пылегазовой смеси. Благодаря установке статичного отражателя закрученный пылегазовый поток, под действием инерционных и центробежных сил, прижимается к поверхностям направляющих 15 и устремляется к центру ротора, где происходит осаждение частиц на поверхности внутреннего конуса Наличие отражателя способствует созданию направленной циркуляции пылегазового потока в области между ротором и крышкой смесителя, что положительно отражается на качестве смеси

При исследованиях использовались сыпучие материалы с различными физико-механическими характеристиками хорошо сыпучие - песок, соль поваренная, сахар - песок, крупа манная; связно сыпучие - соль «Экстра», сода пищевая, мука, сухое молоко, крахмал; плохо сыпучие - древесная мука, цемент. Для интенсификации процесса проведения экспериментальных исследований в качестве ключевого компонента использовался ферромагнитный трассер - железный порошок. Регистрация концентрации трассера в выходящем потоке готовой смеси осуществлялась с помощью прибора, работа которого основана на измерении частоты колебаний индуктивно-емкостного контура

В четвертой главе представлены результаты экспериментальных исследований работы СНД и агрегата в целом, по определению их рациональных конструкционных и режимных параметров

При исследовании центробежного СНД выявлено, что наибольшее влияние на качество смеси (Ус, %) оказывают его геометрические и режимные параметры: внутренние и внешние углы у^ раскрытия плоскостей тангенциальных отверстий на среднем и внешнем конусах и частота вращения ротора а Варьируя совместно частоту вращения ротора п=10 - 15, с"1 и значения углов раскрытия плоскостей отверстий ур15 - 45 град., можно изменить пропускную способность последних по воздуху и величину (коэффициент) рециркуляции материала С целью определения влияния последних на качество смеси спланированы и реализованы два полных факторных эксперимента З3. Эксперименты проводились на смесителе производительностью 400 кг/час, при следующих геометрических размерах перфорации площадь одного тангенциального отверстия составляла 50 мм2, при отношении его высоты к длине равной 1А, а суммарная площадь отверстий от общей площади конусов составляла 40 % для среднего и 50 % для внешнего. Результаты экспериментов представлены в виде уравнений регрессии для хорошо, связно и плохо сыпучих материалов. В качестве примера представлены уравнения регрессии для среднего (8) и внешнего конусов (9) в случае смешивания плохо сыпучих высоко дисперсных компонентов.

Ус=20.108-1.2ху,-0.463*у2+0.176х1Ц-2.341х Ю"2ху,хП-

-2.349х10"2ху2хпх2.195х10'2ху12+1.435ху22, % (8)

Ус=-1.142-0.208хуз+0.008ху4-0.709хп+0.0026ху3ху4--0.017ху4хп+0.008ху32+0 0037ху42, %

Анализ полученных опытных данных показывает, что значения у^ для хорошо сыпучих материалов должны быть больше чем у связно и плохо сыпучих, а 72,4 несколько меньше. Последнее объясняется тем, что с увеличением значений у у возрастает величина обратной рециркуляции, при этом уменьшается взаимопроникновение компонентов, что особенно характерно для связно и плохо сыпучих материалов. Поскольку степень взаимопроникновения у связно и плохо сыпучих компонентов меньше чем у хорошо сыпучих, то им необходимо сообщить большую турбулизацию, в этом случае значения ух* будут возрастать. Рациональные значения варьируемых параметров представлены в таблице 2, при которых достигается наилучшее качество смеси, Ус=3 - 6, %.

Таблица 2

Рациональные геометрические и режимные параметры смешивания

Степень сыпучести материала Параметры режима

1 Хорошо сыпучий п=10, с1; у1(2)=30, (15-30); увд=45, (15)

2 Связно сыпучий п=10-12.5, с'; у1(2)=30, (30); ут=в0, (15)

3 Плохо сыпучий п=10-12.5, с1; у1(2)=15, (30); Уз(4)=15, (30)

На качество смеси существенное воздействие оказывают также величина коэффициентов обратной рециркуляции материала. Нами проведены эксперименты по определению значений коэффициента обратной рециркуляции в зависимости от углов раскрытия внутренних плоскостей тангенциальных отверстий. Результаты исследований показывают, что дня получения смесей высокого качества, необходимо, чтобы величина обратной рециркуляции на среднем и внешнем конусах для хорошо сыпучих материалов не превышала 24 %, а для связно и плохо сыпучих 17 и 10 % соответственно.

Также проведены исследования по определению гидродинамических параметров воздушного потока в рабочей области аппарата При движении конусного ротора, вследствие сил трения, во вращение вовлекаются пограничные слои воздуха, которые под действием сил инерции движутся от центра ротора к его периферии Поэтому вращающийся ротор можно интерпретировать как радиальный вентилятор, в котором частицы газа движутся по характерным спиралевидным траекториям, представленным на рис. 5. Скорость движения воздушного потока можно разложить на две составляющие' окружную - направленную по касательной к поверхности ротора в сторону его вращения, и радиальную - от центра к периферии Тонкослойное радиальное движение воздуха возникает непосредственно вблизи рабочих поверхностей смесителя, т.е. ротора, корпуса и крышки. Оставшийся объем воздуха, ограниченный рабочими поверхностями смесителя, не участвует в кольцевом движении, а вращается вместе с ротором, но в несколько раз медленнее.

Рис. 5. Движение воздушных потоков Рис. 6. Схема воздушных потоков в в рабочей области смесителя аппарате с перфорированным ротором

Наличие в конусах тангенциальных отверстий приводит к нагнетанию воздуха через их поверхность. Общая схема движения воздушных потоков в смесителе с перфорированным ротором представлена на рис 6. Пропускная способность отверстий по воздуху зависит от углов их раскрытая и окружной скорости вращения ротора Нами поставлен эксперимент, в ходе которого варьировались окружная скорость вращения ротора 3.9 - 11.8, м/с и углы раскрытия внешних плоскостей отверстий Уг,4=15 - 45 град. При этом углы раскрытия внутренних плоскостей были постоянными и имели значения 45 градусов. Результаты эксперимента представлены в виде поверхности отклика (рис. 7) и уравнения регрессии (10).

Таким образом, получены следующие значения скорости воздушного потока для трех режимов работы аппарата, при которых осуществляется смешивание материалов различной степени сыпучести: д ля хорошо сыпучих - 1.1 + 1.5, м/с; плохо сыпучих - 1.3 -5- 1.8, м/с; связно сыпучих - 1.5 2.4, м/с.

й-ь"

ЧГ

I

т1|ГМ ГаюгГКЯ

рту Уу, мЧ

Рис. 7. Пропускная способность отверстия по воздуху в зависимости от его рабочих параметров

0-10" = -0.173+0.0834• Ур + 0,0197 -у ад-0,0002- у^ +

+ 0,0009-уад-Ур - 0,0003- Ур2, м3/с Проведен анализ динамических характеристик СА центробежного типа При найденных рациональных режимах работы определены передаточные функции СНД при которых осуществляется смешивание хорошо (11), связно и плохо сыпучих материалов, а также блока дозирующих устройств (12). На рис. 8 показаны отклики системы на входной сигнал блока дозаторов, подаваемый в СНД для трех режимов его работы.

26.69x5412x5+1'

7.5х101482 +3.25х10,383 +4.04Х101484 +1.256х101385 +

2 67х]01383 +1.45хЮ1385 +2 Зх101287 +1 ОвхЮ1^9 +9 58х108811 + +б.604х101356 +1 219х101287 +Зх101288 +13 755? +26 83810 +4 5х юУ +

+2.73 х Ю^13 + 2905 х в15 + в17 +7.64х107812 + 52814813 +81361814 +19.61815 + 28816

(11)

(12)

Результаты проведенного анализа показывают, что предлагаемая конструкция центробежного СНД достаточно хорошо сглаживает пульсации питающих потоков, возникающие от дозаторов объемного типа (в 4 и более раз) при циклической частоте их колебаний ш > 0.3 рад/с.

На основе результатов проведенных исследований предложена методика инженерного расчета смесительного агрегата на базе разработанной конструкции центробежного Рис. 8. Отклик системы на входной сигнал СНД

Проведены опытно-промышленные испытания разработанной конструкции центробежного СНД с перфорированным ротором в производстве сухих мучных полуфабрикатов для приготовления блинов и сдобного печенья. Проведенный анализ экспериментальных данных свидетельствует о равномерности распределения ключевых компонентов в смеси, т.к. их неоднородность составила 3 - 5, %. В результате перехода от периодического к непрерывному способу приготовления смеси достигнуто снижение временных затрат, металло и энергоемкости, увеличение ассортимента, а также обеспечивается высокий уровень автоматизации технологического процесса.

ОСНОВНЫЕ РЕЗУЛЬТАТЫ РАБОТЫ И ВЫВОДЫ

1. Получена математическая модель, описывающая динамику движения частицы материального потока по поверхности трехкаскадного конусного ротора. Показана возможность расчета на ее основе времени пребывания частицы в активной зоне, скорости движения и ускорения по поверхности ротора, углов и координат схода. Полученные расчетные зависимости целесообразно использовать при проектировании новых конструкций конусных СНД.

2. На основе кибернетического подхода при моделировании смесительного агрегата разработана его математическая модель и проведен ее частотно-временной анализ, который показал, что СНД обеспечивает хорошее сглаживание флуктуации входных сигналов (в четыре и более раз) при циклической частоте их колебаний со > 0,3 рад/с.

3 Разработаны три новые конструкции центробежных СНД с направленной организацией движения материальных и воздушных потоков во внутреннем объеме аппарата, техническая новизна которых защищена двумя патентами РФ и положительным решением.

4. Экспериментально изучен процесс смешивания дисперсных материалов в СНД с перфорированным ротором Определены рациональные конструктивные и режимные параметры работы аппарата. Проведены исследования по определению гидродинамических параметров воздушного потока в рабочей области конусных СНД, а также степень их влияния на качество конечного продукта. На основании полученных результатов предложен алгоритм инженерного расчета CA на базе разработанной конструкции центробежного СНД с перфорированным ротором.

5. Результата теоретических и экспериментальных исследований использованы при разработке аппаратурного оформления стадий смешивания в технологических схемах получения сухих мучных смесей для приготовления блинов и сдобного печенья песочно-отсадного типа.

ПЕРЕЧЕНЬ ПУБЛИКАЦИЙ

Основные положения диссертации опубликованы в 30 работах, наиболее важными из которых являются:

1. Пат 2216394 Российская Федерация, МПК В 01 F 7/26. Центробежный смеситель [Текст] / Иванец В.Н., Бакин И.А., Бородулин Д.М., Волков A.C.; заявитель и патентообладатель Кемер. технолог институт пищ. пром-сти. - № 2002130106/12; заявл. 10.11.2002; опубл. 20.11.2003, Бюл. №32.-5 е.: ил.

2. Пат. 2246343 Российская Федерация, МПК С1 В 01 F 7/26. Центробежный смеситель [Текст]. / Иванец В.Н., Бакин И.А., Волков A.C., Шушпанников А.Б.; заявитель и патентообладатель Кемер. технолог, институт пищ. пром-сти. - № 2003133055; заявл. 11.11.03; опубл. 20.02.05, Бюл. № 5.-6.: ил.

3. Полож реш. о выдаче пат. по заявке № 2004132032/15(034756) Российская Федерация, МПК 7 В 07 F 7/26. Центробежный смеситель [Текст] / Иванец

В Н, Бакин И А., Волков АС., Сницарук М С (Россия); заявитель Кемер технолог. институт пищ пром-сги; заявл. 02.11.2004.

4. Иванец, В Н. Определение рациональных конструктивных параметров ротора смесителя непрерывного действия центробежного типа [Текст] / В Н. Иванец, ДМ. Бородулин, А.С Волков // Хранение и переработка сельхоз сырья. -2003.-№9 -с. 77-78

5. Иванец, В Н. Расчет линии тока дисперсного материала в центробежном конусном смесителе [Текст] / ВН. Иванец, И. А. Бакин, A.C. Волков // Хранение и переработка сельхозсырья. - 2005. - № 5. - с. 63 - 64.

6. Иванец, В.Н. Демпфирование материальных потоков в технологических схемах получения дисперсных смесей [Текст] / В.Н. Иванец, С.А. Ратников, АС. Волков; Кемер. технолог, ин-т пищ. пром-сги. - Кемерово, 2003. - 13 е.. ил. - Библиогр.: 6 назв. - Рус. - Деп. в ВИНИТИ 14.05.03, № 931-В2003.

7. Бакин, И. А. Реализация метода направленной организации пылегазовых потоков в процессе смешивания сыпучих материалов [Текст] / И.А. Бакин, ДМ. Бородулин, A.C. Волков; Кемер. технолог, ин-т пищ. пром-сги. - Кемерово, 2004. -15 е.: ил. - Рус. - Деп. в ВИНИТИ 13.04.04, № 601-В2004.

8. Бакин, И.А. Методы интенсификации получения дисперсных комбинированных продуктов питания [Текст] / И. А. Бакин, АН. Жуков, A.C. Волков // Материалы Всероссийской молодежной научно-технической конференции «Молодые ученые Сибири». - Улан-Удэ, 2003 - с. 46 - 50.

9. Бакин, И А Разработка аппаратов для смешивания дисперсных материалов [Текст] / НА Бакин, АС. Волков // Матер, докл. Всеросс. научн. конф «Наука, технологии, инновации» - Новосибирск, 2003. - с. 139 -140.

10. Бакин, ИА Исследование способа интенсификации смешивания дисперсных материалов [Текст] / ИА. Бакин, A.C. Волков, В.Н. Иванец // Материалы пятой международной научно-технической конференции «Пища Экология. Человек». - Москва, 2003. - с. 173 -175

11. Бакин, И А Оборудование для приготовления смесей дисперсных комбинированных продуктов [Текст] / ИА Бакин, АС Волков // Матер. П Международной научно-техн. конф. «Прогрессивные технологии и оборудование для пищевой промышленности» - Воронеж, 2004. - ч. 2, с. 95 - 97.

12. Волков, АС. Исследование гидродинамики закрученных воздушных потоков в конусных смесителях [Текст] / A.C. Волков, И.А. Бакин // Общероссийская конференция молодых ученых «Пищевые технологии». Сборник тезисов докладов. - Казань, 2005. - с. 51 - 53.

13. Волков, A.C. Интенсификация процесса смешивания за счет создания вихревых потоков (Текст] / АС. Волков, И.А Бакин, М.С. Сницарук // Общероссийская конференция молодых ученых «Пищевые технологии». Сборник тезисов докладов. - Казань, 2005. - с. 53 - 54.

14. Волков, АС. Динамика сыпучего материала в конусном смесителе [Текст] / АС. Волков, ИА Бакин // Матер. IV Всеросс. научно-практ. конф. «Информационные недра Кузбасса». - Кемерово, 2005. - с. 54 - 55.

Выражаю большую благодарность д.т.н., проф. Хорунжину B.C. и К.Т.Н., доц. Бакину И.А. Кемеровского технологического института пищевой промышленности за ценные советы и указания, высказанные ими при выполнении и обсуждении данной работы.

Подписано к печати 21.09.2005 г. Формат 60x90/16 Объем 1 п.л. Тираж 100 экз. Заказ № 163 Отпечатано на ризографе Кемеровский технологический институт пшцевой промышленности 650056, г. Кемерово, б-р Строителей, 47 отпечатано в лаборатории множительной техники КемТИППа 650010, г. Кемерово, ул. Красноармейская, 52

f-И-' к

- ' : '„ .■ % У ' -

S>, ir Ч -? "-.«ч?

* vT \ s

v

> r'i*

Л*?*»./Ii-4

- ..., " - » t Ht

'

РНБ Русский фонд

2006-4 15177

ВВЕДЕНИЕ И ПОСТАНОВКА ЗАДАЧ ИССЛЕДОВАНИЯ.

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ.

ГЛАВА 1. ТЕОРЕТИЧЕСКИЕ ОСНОВЫ ПРОЦЕССА НЕПРЕРЫВНОГО СМЕСЕПРИГОТОВЛЕНИЯ И ЕГО АППАРАТУРНОГО ОБЕСПЕЧЕНИЯ

ЛИТЕРАТУРНЫЙ ОБЗОР).

1.1 Основные аспекты в изучении процесса смешивания сыпучих материалов.

1.2 Состояние и тенденции развития смесителей непрерывного действия центробежного типа для переработки сыпучих материалов.

ВЫВОДЫ ПО ГЛАВЕ.

ГЛАВА 2. МОДЕЛИРОВАНИЕ ДИНАМИКИ ПРОЦЕССА СМЕШИВАНИЯ В

ЦЕНТРОБЕЖНОМ КОНУСНОМ СМЕСИТЕЛЕ.

2.1 Расчет движения частицы сыпучего материала по поверхности ротора СНД.

Ь 2.1.1 Уравнения движения частицы материалопотока.

2.1.2 Алгортггм расчета движения частицы по поверхности трехкаскадного конусного ротора.

2.2 Моделирование смесительного агрегата на основе кибернетического подхода.

ВЫВОДЫ ПО ГЛАВЕ.

ГЛАВА 3. АППАРАТУРНОЕ И МЕТОДИЧЕСКОЕ ОБЕСПЕЧЕНИЕ ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНЫХ ИССЛЕДОВАНИЙ.

3.1 Описание лаборагорно-нсследовательского стенда.

3.2 Дозировочное оборудование стенда.

3.2.1 Спиральный дозатор.

3.2.2. Шнековый дозатор.

3.2.3 Порционный дозатор.

33 Обоснование новых конструкций СНД.

33.1 Устройство и принцип работы СНД с осевым вентилятором.

3.3.2 Устройство и принцип работы СНД с направляющими лопастями.

333 Устройство и принцип работы СНД с перфорированными конусами.

3.4 Приборы для измерения скорости газовоздушного потока.

3.5 Методика определения концентрации ферромагнитного трассера в смеси.

3.6 Методика отбора проб из смеси.

3.7 Материалы, используемые в экспериментальных исследованиях.

3.8 Методика определения функции распределения времени пребывания частиц в СНД центробежного типа. Нахождение передаточных функций.

ВЫВОДЫ ПО ГЛАВЕ.

ГЛАВА 4. РЕЗУЛЬТАТЫ ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНЫХ ИССЛЕДОВАНИЙ

СМЕСИТЕЛЬНОГО АГРЕГАТА.

4.1 Определение рациональных рабочих параметров СНД с перфорированными конусами.

4.1.1 Определение рабочих параметров среднего конуса.

4.1.2 Определение рабочих параметров внешнего конуса.

42 Определение величины обратной рециркуляции в зависимости от угла раскрытия внутренних плоскостей тангенциальных отверстий.

43 Исследование динамических характеристик

СНД центробежного типа.

43.1 Определение передаточной функции смесителя.

43.2 Определение сглаживающей способности смесителя.

433. Анализ частопгно-временных характеристик смесительного агрегата центробежного типа.

4.4 Определение рационального расстояния между крышкой и ротором смесителя.

4.5 Гидродинамики воздушных потоков в конусных смесителях.

4.5.1 Исследование структуры воздушных потоков в рабочей области смесителя с конусным ротором.

4.5.2 Исследование структуры воздушных потоков в рабочей области смесителя с конусным перфорированным ротором.

4.6 Методика расчета СНД центробежного типа.

4.7 Аппаратурное оформление производства сухих мучных полуфабрикатов для приготовления блинов.

4.8 Разработка аппаратурного оформления процесса смешивания в производстве сдобного печенья.

ВЫВОДЫ ПО ГЛАВЕ.

ОСНОВНЫЕ РЕЗУЛЬТАТЫ РАБОТЫ И ВЫВОДЫ.

В настоящее время предприятия пищевой и перерабатывающей промышленности ориентированы на создание комбинированных продуктов питания и полуфабрикатов, обогащенных витаминами, биологически активными и минеральными веществами, на переход к малоотходным технологиям производства и комплексному использованию растительного и животного сырья: Технология производства таких продуктов питания очень часто предусматривает осуществление процесса получения смеси с высоким соотношением смешиваемых компонентов (до 1:500), что в свою очередь является непростой инженерной задачей. Таким образом, возникает необходимость в разработке не только технологий получения новых продуктов, но и соответствующего оборудования для их производства.

Наиболее перспективным является способ смешивания сухих компонентов в механических смесителях. Смесительные аппараты, используемые в настоящее время на большинстве пищевых предприятий, морально и физически устарели, металпо- и энергоёмки и во многих случаях не способны обеспечить надлежащее качество смеси, особенно плохо и связно сыпучих компонентов. Поэтому для интенсификации процесса смешивания необходимо использовать такие пути и подходы, которые позволяли бы увеличить турбулизацшо и циркуляцию потоков, при одновременном снижении энергопотребления и металлоемкости, для чего целесообразно приме1шть непрерывнодействующее смесеприготовителыюе оборудование. Среди данного типа оборудования наиболее эффективно проявили себя смесители непрерывного действия (СНД) центробежного типа с трехкаскадным кону сным рабочим органом (ротором). Конструктивное исполнение ротора обеспечивает смешивание в тонких, разреженных, пересекающихся слоях с использованием прямых и обратных рециклов, что в свою очередь дает возможность получать смеси с большой разницей концентраций (до 1:500). Последнее является одним из основных преимуществ данного типа оборудования и представляет большой практический интерес для пищевой и ряда других отраслей народного хозяйства. Таким образом, разработка высокоэффективных и малогабаритных центробежных СНД для смешивания дисперсных комбинированных продуктов является актуальной задачей.

Цель работы. Разработка новых конструкций высокоэффективных непрерывнодействующих смесителей центробежного типа, обладающих регулируемой инерционностью, для получения сухих многокомпонентных композиций, с соотношением смешиваемых компонентов до 1:500, на основе анализа результатов теоретических и экспериментальных исследований процесса смешивания в них.

Зпдпчп исследований, В соответствии с поставленной целью в настоящей работе решались следующие основные задачи:

• моделирование процесса смешивания в локальном объеме аппарата с использованием методов механики материальных точек;

• моделирование процесса смешивания в непрерывнодействующих агрегатах центробежного типа с различной топологией материальных потоков на основании кибернетического подхода;

• реалшация математических моделей СНД с помощью методов цифрового машинного моделирования и проверка их на адекватность реальному процессу;

• разработка и экспериментальное исследование новой конструкции СНД центробежного типа с направленной организацией движения материальных и воздушных потоков, обеспечивающей получение качественных смесей при соотношении смешиваемых компонентов до 1:500.

Научпап подтип. Создана математическая модель, описывающая динамику движения частицы материального потока по поверхности трехкаскадного конусного ротора, позволяющая определить его рациональные рабочие параметры. Предложены математическая модель и алгоритм расчета на ЭВМ рациональных конструктивных и динамических параметров СНД центробежного типа с учетом входных воздействий, оказываемых со стороны дозирующих устройств. Результаты исследований влияния различных рабочих параметров СНД с перфорированным ротором на процесс смешивания в нем.

Практическая зпачпмость и реализации. Результаты теоретических и экспериментальных исследований процесса смешивания дисперсных материалов позволили разработать три новых конструкции СНД центробежного типа с различной топологией дв1гжения материальных и воздушных потоков, техническая новизна которых защищена двумя патентами РФ и положительным решением.

При непосредственном участии автора разработано аппаратурное оформление стадий непрерывного смешивания в следующих технологических схемах: 1) получение сухих мучных смесей для приготовления блинов; 2) производства сдобного печенья песочно-отсадного типа.

Материалы диссертационной работы используются в учебном процессе на кафедре «Процессы и аппараты пищевых производств» КемТИППа лекционных курсах, дипломном и курсовом проектировании при подготовке бакалавров, инженеров и магистров.

Автор защищает: математическое описание процесса смешивания в локальном объеме аппарата, позволяющее в диалоговом режиме с ЭВМ подобрать рациональные геометрические и режимные параметры ротора с учетом физико-механических свойств смешиваемых компонешчзв; математическую модель непрерывнодейсгвующего смесительного агрегата, позволяющую посредством ЭВМ подобрать рациональные параметры работы дозирующих устройств и СНД; новые конструкции центробежных СНД и результаты экспернмеш-альных исследований процесса смешивания дисперсных материалов в одном из них; методику проегаирования и расчета СНД центробежного типа с перфорированным ротором.

ОСНОВНЫЕ РЕЗУЛЬТАТЫ РАБОТЫ II ВЫВОДЫ

1. Получена математическая модель, описывающая динамику движения частицы материального потока по поверхности трехкаскадного конусного ротора. Показана возможность расчета на ее основе времени пребывания частицы в активной зоне, скорости движения и ускорения по поверхности ротора, углов и координат схода. Полученные расчетные зависимости целесообразно использовать при проектировании новых конструкций конусных СНД

2. На основе кибернетического подхода при моделировании смесительного агрегата разработана его математическая модель и проведен ее частотно-временной анализ, который показал, что СНД обеспечивает хорошее сглаживание флуктуаций входных сигналов (в четыре и более раз) при циклической частоте их колебаний со > 0,3 рад/с.

3. Разработаны три новые конструкции центробежных СНД с направленной организацией движения материальных и воздушных потоков во внутреннем объеме аппарата, техническая новизна которых защищена двумя патентами РФ и положительным решением.

4. Экспериментально изучен процесс смешивания дисперсных материалов в СНД с перфорированным ротором. Определены рациональные конструктивные и режимные параметры работы аппарата. Проведены исследования по определению гидродинамических параметров воздушного потока в рабочей области конусных СНД, а также степень их влияния на качество конечного продукта. На основании полученных результатов предложен алгоритм инженерного расчета СА на базе разработанной конструкции центробежного СНД с перфорированным ротором.

5. Результаты теоретических и экспериментальных исследований использованы при разработке аппаратурного оформления стадий смешивания в технологических схемах получения сухих мучных смесей для приготовления блинов и сдобного печенья песочно-отсадного типа.

1. А.с. № 92181 СССР, МКИ В 01 F7/26. Устройство для неперывного смешивания мелкодисперсных Текст. / А.М. Ластовцев (СССР) - Опубл. в Б.И., 1950, Бюл. № 13.

2. А.с. №1400512 СССР, МКИ В01 F7/26. Центробежный смеаггель Текст. / В.Н. Иванец и др. (СССР) Опубл. в Б.И., 1988, Бюл. № 8.

3. А.с. 1546120 СССР, МКИ В01 F7/26. Центробежный смеситель порошкообразных материалов Текст. / Г.Г. Саломатнн (СССР) -Опубл. в Б.И., 1990, Бюл. № 8.

4. А.с. 2149681 Россия, МКИ В01 F7/28. Центробежный смеситель порошкообразных материалов Текст. / Г.Г. Саломатин, В.И. Пындак (Россия) -Опубл. 05.2000.

5. А.с. 586923 СССР, МКИ В01 F9/20. Центробежный смеситель Текст. / С.А. Ревенко, С.С. Кошковский, И.И. Багринцев и др. (СССР) Опубл. в Б.И., 1978, Бюл. № 1.

6. А.с. 644518 СССР, МКИ В01 F7/16. Цаггробежный смеаггель непрерывного действия Текст. / И.И. Багринцев, С.С. Кошковский, С.А. Ревенко (СССР) Опубл. в Б.И., 1979, Бюл. № 3.

7. А.с. 1061030 СССР. Устройство для измерения концентрации ферромагнитных веществ Текст. / В.Н. Иванец, А.С. Курочкин и др. (СССР) -Опубл. в Б.И., 1983, Бюл. № 43.

8. А.с. 1064144 СССР. Шнековый дозатор Текст. / В.Н. Иванец, А.А. Крохалев, Г.С. Сулеин и др. (СССР) Опубл. в Б.И., 1983, Бюл. № 46.

9. А.с. 1426629 СССР, МКИ В01 F7/16. Центробежный смеситель Текст. / И.М. Плеханов, В.Н. Гуляев, М.В. Самойлов и др. (СССР) Опубл. в Б.И., 1988, Бюл. №4.

10. А.с. 1278236 СССР, МКИ В28 С5/16. Центробежный смеситель Текст. / А.С. Курочкин, В.Н. Иванец, Г.Г. Айрапетян и др. (СССР) Опубл. в Б.И., 1986, Бюл. № 47.

11. А.с.1345413 СССР, МКИ В01 F7/26. Смеситель сыпучих материалов Текст. / А.С. Курочю1и, В.Н. Иваиец и др. (СССР) Опубл. в Б.И., 1987, Бюл. №5.

12. А.с. 1150014 СССР, МКИ В01 F7/26. Центробежный смеситель непрерывного действия Текст. / А.П. Бурмистенков, Т.Я. Белая и В.В. Корзун (СССР) Опубл. в Б.И., 1985, Бюл. № 5.

13. А.с. 1150514 СССР, МКИ В01/28. Центробежный смеситель Текст. / А.П. Бурмистенков, А.Р. Костенко (СССР) Опубл. в Б.И., 1987, Бюл. №10.

14. А.с. 2132725 Россия, МКИ В01 F7/26. Центробежный смеаггель Текст. / В.Н. Иваиец, И.А. Бакин, Б.А. Федосенков. (Россия) Опубл. в Б.И., 1999, Бюл. № 19.

15. Пат. 2191063 Российская Федерация, МПК CI 7В 01 F 7/26. Центробежный смеситель Текст. / Ратников С. А., Бородулин Д.М., Иванец Г.Е. и др.; заявш-ель и патентообладатель Кемер. технолог, институт пищ. пром-сти. опубл. 20.10.01, Бюл. № 29. - 6.: ил.

16. Пат. 2174436 Российская Федерация, МПК В 01 F 7/26. Центробежный смеситель Текст. / Иванец В.Н., Иванец Г.Е, Ратников С.А. и др.; заявитель и патентообладатель Кемер. технолог, институт пищ. пром-сги. опубл. 11.07.01, Бюл. JV« 36. - 6 е.: ил.

17. Аверкнн, С.В. Разработка непрерывнодействующего смесительного агрегата цешробежного типа для получения сухих многокомпонентных композиций Текст.: Дисс. канд. техн. наук. 05.18.12 / Сергей Васильевич Аверкнн. Кемерово: КемТИПП, 2004. - 170 с.

18. Александровский, А.А. Исследование процесса смешивания и разработка аппаратуры для приготовления композиций, содержащих твердую фазу Текст.: Автореф. дисс. д-ра. техн. наук. Казань, 1976. -48с.

19. Александровский, А.А. Кинетика смешения бинарной композиции при сопутствующем измельчении твердой фазы Текст. / А.А. Александровский, З.К. Галиакбеков // Теоретические основы химической технологии. 1976, т. 15, №2.-с. 227-331.

20. Арутюнов, С.Ю. Системный анализ процессов тмельчения и смешивания сыпучих материалов Текст. / С.Ю. Арутюнов, И.И. Дорохов // В сб. тез. докл. 1-ой Всесоюз. конф. «КХ111-1». -М., 1984. С.47.

21. Ахмадиев, Ф.Г. Исследование процесса смешивания композиций, содержащих твердую фазу, в ротационном смес!гтеле Текст.: Автореф. дисс. канд. техн. наук. Казань, 1975. - 24с.

22. Ахмадиев, Ф.Г. Моделирование кинетики процессов смешения композиций, содержащих твердую фазу Текст. // Изв. вузов «Химия и химическая технология». 1984, т.27, № 9. - С. 1096-1098.

23. Ахмадиев, Ф.Г. Моделирование и реализация способов приготовления смесей Текст. / Ф.Г. Ахмадиев, А.А. Александровский // Жури. Всесоюз. хим. общ-ва. им. Д.И. Менделеева. 1988, т.ЗЗ, № 4. - с. 448.

24. Ахмадиев, Ф.Г. О моделировании процесса массообмена с учетом флуктуации физико-химических параметров Текст. / Ф.Г. Ахмадиев, АА Александровский, И.И. Дорохов //Инженерно-физический журнал. — 1982, т.43, №2.-с. 274-280.

25. Ачназарова, С. JL Огггимюация эксперимента в химии и химической технологии Текст. / С.Л. Ахиазарова, В.В. Кафаров М.: Высш. школа, 1978. -296с.

26. Бабуха, Г.Л. Механика и теплообмен потоков полидисперснойгазовзвеси Текст. / Г.Л. Бабуха, М.И. Рабинович Киев: Наукова думка, 1969. -217 с.

27. Багринцев, И.И. Смесительное оборудование для сыпучих и пастообразных материалов Текст. / И.И. Багринцев, JI.M. Лебедев, В.Я. Филин: Обзорная информация. М: ЦИНТИ химнефтемаш, 1986. - 35с.

28. Бакин, И.А. Разработка смесительного агрегата для переработки сыпучих материалов с небольшими добавками жидкости Текст.: Дисс. канд. техн. наук. 05.18.12 / Бакин Игорь Алексеевич. Кемерово: КемТИПП, 1998. — 214 с.

29. Бакин, И.А. Исследование способа интенсификации смешивания дисперсных материалов Текст. / И.А. Бакин, А.С. Волков, В.Н. Иванец // Материалы пятой международной научно-технической конференции «Пища. Экология. Человек». Москва, 2003. - с. 173 - 175.

30. Бакин, И.А. Физическое моделирование процесса смешивания в конусном смесителе Текст. / И.А. Бакин, B.C. Хорунжин, Ю.А. Матвеев // Новые технологии и продукты. Сборник научных работ. Кемерово: КемТИПП, 1998.-с. 128-131.

31. Воронеж, 2004. ч. 2, с. 95 - 97.

32. Бак, О. Проектирование и расчет вентиляторов Текст. М.: Гос. гор. тех. издат. 1961.-400 с.

33. Батунер, JLM. Математические методы в химической технологии Текст. / JI.M. Батунер, ME. Позин-Л: Химия, 1979. -248с.

34. Боровиков, В.П. Программа Statistica для студентов и инженеров Текст. 2 - изд. - М.: Компьютер Пресс, 2001. - 301 с.

35. Булдаков, А.П. Пищевые добавки Текст.: Справочник. Санкт-Петербург, 1996.

36. Брусиловскнй, И.В. Аэродинамика осевых вентиляторов Текст. М.: Машиностроение 1984. — 315 с.

37. Бусройд, Р Течение газа со взвешенными частицами Текст. М: Мир, 1975.-175 с.

38. Бытев, ДО. Основы теории и методы расчета оборудования для переработки гетерогенных систем в дисперсно-пленочном состоянии Текст.: Автореф. днсс. д-ра. техн. наук. Ярославль, 1995. - 32 с.

39. Бытев, ДО. Расчет движения сыпучих материалов в аппаратах со сложным движения рабочего органа Текст. / ДО. Бытев, АИ. Зайцев, Ю.И. Макаров и др. // Изв. ВУЗов «Химия и химическая технология». 1981, т.24, № З.-с. 372-377.

40. Вентцель, Е.С. Теория вероятностей и ее инженерное приложение Текст. / Е.С. Вентцель, Л.А. Овчарова- М.: Наука, 1988. 480 с.

41. Вндинеев, Ю.Д Дозаторы непрерывного действия Текст. М.: Энергия, 1981.-273 с.

42. Вндинеев, Ю.Д Современные методы оценю! качества непрерывногодозирования Текст. // Журн. Всесоюз. хим. общ-ва им. Д.И. Менделеева -1988, т.ЗЗ, № 4 С. 397 - 404.

43. Волков, А.С. Динамика сыпучего материала в конусном смесителе Текст. / Александр Сергеевич Волков, И.А. Бакин // Материалы IV Всероссийской научно-практической конференции «Информационные недра Кузбасса». Кемерово, 2005. - с. 54 - 55.

44. Волков, А.С. Исследование гидродинамики закрученных воздушных потоков в конусных смесителях Текст. / А.С. Волков, НА. Бакин // Общероссийская конференция молодых ученых «Пищевые технологии». Сборник тезисов докладов. Казань, 2005. - с. 51 - 53.

45. Волков, А.С. Интенсификация процесса смешивания за счет создания вихревых потоков Текст. / А.С. Волков, И.А. Бакин, М.С. Сницарук // Общероссийская конференция молодых ученых «Пищевые технологии». Сборник тезисов докладов. Казань, 2005. - с. 53 - 54.

46. Волковпнский, В.А. Системы пылеприготовления с мелышцалш-вентиляторами Текст. М.: Энергоатомиздат, 1990. - 380 с.

47. Гарабажиу, А.А. Математическое моделирование процессов измельчения и классификации сыпучих материалов в роторно-центробежной мельнице Текст. //Химическая промышленность. т. 80,2003. — № 6.

48. Генералов, М.Б. Истечение сыпучих материалов из аппаратов Текст. // Теоретические основы химической технологии. 1985, т. 19, № 1 - с. 53 - 59.

49. Генералов, М.Б. Механика твердых дисперсных сред в процессах химической технологии Текст.: Учебное пособие для вузов. Калуга: Н. Бочкаревой, 2002. - 592 с.

50. Горбис, З.Р. Физическая модель и математическое описание процесса движения мелких частиц в турбулентном потоке газовзвеси Текст. / З.Р. Горбис, Ф.Е. Спокойный Теплофизика высоких температур, 1977. - т. 15, № 2.-е. 399-408.

51. Гордеев, Л.С. Анализ структуры потоков в каскаде аппаратовидеального смешения с дополнительным потоком в каждый аппарат Текст. // Известия вузов. Химия и химическая технология. 1981.-t.24, вып.4. с. 503-509.

52. Грачев, 10. П. Математические методы планирования экспериментов Текст. М.: Пищ. пром-сть, 1969. - 315 с.

53. Гусев, Ю.И Конструирование и расчет машин химических прошводств Текст. / Ю.И. Гусев, И.Н. Карасев, Э.Э. Кольман-Иванов и др. М.: Машиностроение, 1985. -408 с.

54. Джннджихадзе, С.Р. Структурный подход к анализу процесса смешения сыпучих материалов в циркуляционных смесителях Текст. / С.Р. Джннджихадзе, Ю.И. Макаров, A.M. Цирлин // Теоретические основы химической технологии. 1975, т. 21, № 2. - с. 425 - 429.

55. Дьяков, В.П., Абраменкова И.В. MATHCAD 11 PRO в математике, физике и Internet Текст. М.: «Нолидж», 2003. - 512 е.: ил.

56. Ефимов, А.В. Математический анализ (специальные разделы) Текст. -М.: Высш. щкола, 1980.-279 с.

57. Зайцев, А.И Центробежный смеситель для получения красок Текст. // В кн. «Оборудование, его эксплуатация, ремонт и защита от коррозии в химической промышленности». М.: НИИТЭхим, 1976, вып. 11. — С. 1 — 3.

58. Зайцев, А.И. Теория и практика переработки сыпучих материалов Текст. / А.И. Зайцев, ДО. Бытев, В.Н. Сидоров // Жури. Всесоюз. хим. общ-ва. им. Да Менделеева. 1988, т. 33, № 4. - с. 390.

59. Иванец, В.Н. Гигиенические аспекты, технология и аппаратурное оформление витаминизации пищевых продуктов Текст. / Виталий Николаевич Иваиец, В.М. Позняковский Кемерово, 1991. - 160 с.

60. Иванец, В.Н. Методы моделирования процессов смешиваниядисперсных материалов при непрерывной и дискретной загрузке смесительного агрегата Текст. / В.Н. Иванец, Б.А. Федосенков // Изв. ВУЗов «Пищевая технология». 1988, № 5. - с. 68 - 72.

61. Иванец, В.Н. Смесители порошкообразных материалов для витаминизации пищевых и кормовых продуктов Текст. / Виталий Николаевич Иванец //Изв. ВУЗов «Пищевая технология». 1988, № 1. — с.89-97.

62. Иванец, В.Н. Определение рациональных конструктивных параметров ротора смесителя непрерывного действия центробежного типа Текст. / В.Н. Иванец, ДМ Бородулин, А.С. Волков // Хранение и переработка сельхоз сырья. -2003.-№9.-с. 77-78.

63. Иванец, В.Н. Расчет линии тока дисперсного материала в центробежном конусном смесителе Текст. / В.Н. Иванец, И.А. Бакин, А.С. Волков // Хранение и переработка сельхозсырья. 2005. - № 5. - с. 63 - 64.

64. Иванец, Г.Е. Интенсификация процессов гомогенизации и диспергирования при получении сухих, увлажненных и жидких комбинированных продуктов Текст.: Автореф. дне. д-ра. техн. наук. / Галина Евгеньевна Иванец. М, 2001. - 53 с.

65. Иванец, Г.Е. Разработка и исследование центробежного смесителя для стадии перемешивания в производстве комбинированных продуктов Текст. / Г.Е. Иванец, С.А. Ратников // Изв. ВУЗов «Пищевая технология». 1999, №5 -6.-е. 66-68.

66. Каталымов, АВ. Дознровшше сыпучих и вязких материалов Текст. / А.В. Каталымов, В.А. Любартович Л.: Химия, 1990. - 232 с.

67. Кафаров, В.В. Кинетика смешения бинарных композиции, содержащих твердую фазу Текст. / В.В. Кафаров, АА. Александровский, И.Н. Дорохов и др. // Теоретические основы химической технологии. 1976, т. 10, № 1.-е. 149-153.

68. Кафаров, В.В. Методы кибернетики в химии и химической технологии Текст. / В.В. Кафаров 3-е изд. перераб. и доп. - М.: Химия, 1976. - 464с.

69. Кафаров, В.В. Принципы математического моделирования химико-технологических систем Текст. / В.В. Кафаров, В.Л. Петров, В.Г. Мешалкин -М.: Химия, 1974.-344 с.

70. Кафаров, В.В. Рециклические процессы в химической технологии Текст. / В.В. Кафаров, В.А. Иванов, С .Я. Бродский // В кн. «Итоги науки и техники. Процессы и аппараты химической технологии». М.: ВИНИТИ, 1982, т. 10. - с. 87.

71. Кафаров, В.В. Системный анализ процессов химических технологий Текст. / В.В. Кафаров, И.Н. Дорохов М.: Наука, 1976. - 499 с.

72. Кафаров, В.В. Системный анализ процессов химических технологий. Процессы измельчения и смешивания сыпучих материалов Текст. / В.В. Кафаров, ИН Дорохов, С.Ю. Арутюнов М.: Наука, 1985. - 440 с.

73. Кафаров, В.В. Состояние и перспективы комплексных системных исследований процессов измельчения сыпучих материалов Текст. / В.В. Кафаров, И.Н. Дорохов, С.Ю. Арутюнов // Журн. Всесоюз. хим. общ-ва. им. Д.И. Менделеева. 1988, т. 33, № 4. - с. 362 - 373.

74. Кафаров, В.В. Теоретические пределы усреднения состава потока в аппаратах непрерывного действия Текст. / В.В. Кафаров, И.В. Гордин, В.Л. Петров // Теоретические основы химической технологии. 1984, т. 12, № 2. — с. 219-226.

75. Кокс, Д Прикладная статистика Текст. / Д Кокс, Э. Снелл М.: Мир,1984.-540 с.

76. Корн, Г. Справочник по математике для научных работников и инженеров Текст. / Г. Корн, Т. Корн М.: Наука, Физматлит, 1973. - 832 с.

77. Криль, С.И. Напорные взвесенесущие потоки Текст. /С.И. Криль -Киев: Наука, 1990.-365 с.

78. Лобаев, Б.Н. Расчет воздухопроводов вентиляционных, компрессорных н пневмотранспортных установок Текст. Киев, 1975. — 197 с.

79. Макаров, Ю.И. Аппараты для смешения сыпучих материалов Текст. / Юрий Иванович Макаров М.: Машиностроение, 1973. - 215 с.

80. Макаров, Ю.И. Классификация оборудования для переработки сыпучих материалов Текст. / Юрий Иванович Макаров, А.И. Зайцев // Химическое и нефтяное машиностроение. 1981, № 6. - с. 33 - 35.

81. Макаров, Ю.И. Новые типы машин и аппаратов для переработки сыпучих материалов Текст. / Ю.И. Макаров, А.И. Зайцев М.: МИХМ, 1982. -75 с.

82. Макаров, Ю.И. Основы расчета процесса смешивания сыпучих материалов. Исследование и разработка смеаггельных аппаратов Текст.: Автореф. дисс. д-ра. техн. наук. / Юрии Иванович Макаров М: 1975. - 35 с.

83. Макаров Ю.И. Проблемы смешивания сыпучих материалов Текст. / Юрий Иванович Макаров // Журн. Всесоюз. хим. общ-ва. им. Д.И. Менделеева. -1988,т. 33,№4.-с. 384.

84. Макаров, Ю.И. Энтропийные оценки качества смешивания сыпучих материалов Текст. / Юрий Иванович Макаров // Процессы и аппараты химической технологии. Системно-информационный подход. М.: МИХМ, 1977.-С. 143- 148.

85. Медников, Е.П. Турбулентный перенос и осаждение аэрозолей Текст. / Е.П. Медников: М.: Наука, 1980. 324 с.

86. Никитин, Е.М. Краткий курс теоретической механики (Текст. / Е.М. Никитин Главная редакция физико-математической литературы изд-ва «Наука», 1971. -400 с.

87. Новобратский, В.Л. Теоретическое и экспериментальное исследование процесса непрерывного смешивания сыпучих материалов в лопастном каскадном смесителе Текст.: Автореф. дисс. канд. техн. наук. М.: 1971. - 18 с.

88. Плотников, В.А. Разработка и исследование новых смесительных агрегатов непрерывного действия для мелкодисперсных твердых материалов Текст.: Дисс. канд. техн. наук. 05.18.12 М.: МИХМ, 1981. - 189 с.

89. Рецептуры на печенье, галеты, вафли (Текст. М.: Пищ. пром-сть., 1969.-502с.

90. Саблннский, А.И Разработка и исследование непрерывнодействующего смесеприготов1ггелыюго агрегата на основе теории Марковских процессов Текст.: Дисс. Канд. Тех. Наук 05.18.12 / Алексей Игорев1ш Саблннский. -Кемерово: КемТИПП, 2004. 150 с.

91. Сапожников, М.Я. Механическое оборудование предприятий стро!ггельных материалов, изделий и конструкций Текст. / М.Я. Сапожников — М.: Высшая школа, 1971,382 с.

92. Самарский, А.А. Численные методы Текст.: Учеб. Пособие для вузов /

93. А.А. Самарский, А.В. Гулки М.:Наука. Гл. ред. Физ-мат. лит., 1989.-432 с.

94. Смесители-диспергаторы для мелкодисперсных сыпучих материалов. -Экспресс-информация. Отечественный опыт Текст. // Серия ХМ 1. -Химическое и нефтеперерабатывающее машиностроение. - М.: ЦИНТИхимнефтемаш, 1987, № 10. - с. 1.

95. Смесители для сыпучих и пастообразных материалов: Каталог. М.: ЦИНТИхимнефтемаш, 1985.

96. Стерннн, JIE. Двухфазные моно- и полиднсперсные течения газа Текст. М.: Машиностроение, 1980.

97. Теория автоматического управления Текст. / Под ред. А А. Воронова -М.: Высш. школа, 1976. 504 с.

98. Черкасский, В.А. Насосы, вентиляторы, компрессоры Текст. М.: Энергоатомиздат, 1984. - 380 с.

99. Форсайд, Дж. Машинные методы математических вычислений Текст. / Дж. Форсайд, М. Малькольм, К. Моулер ML: Мир, 1980. - 279 с.

100. Химмельблау, Д. Анализ процессов статистическими методами Текст.: Пер. с англ. М.: Мир, 1973. - 957 с.

101. Чувпило, А.П. Новое в технике приготовления порошковых смесей Текст.-М.: ВНИЭМ, 1961.

102. Швецова, И.А. Получение сортов композитной муки в цехе формирования готовой продукции: Обзорная информация Текст. / А.И. Швецова, А.С. Талаев и др. М.: ЦГОШТЭИхлебопродуктов, 1994. - С.23.

103. Шупов, Л.П. Математические модели усреднения Текст. М.: Недра, 1978.-225 с.

104. Штым, А.Н. Аэродинамика циклонно-вихревых камер Текст. -Владивосток, Издательство дальневосточного университета, 1985. 200 с.

105. Экк, Бруно Проектирование и эксплоатация центробежных и осевых вентиляторов Текст. М.: гос. гор. тех. издат. 1954. - 400 с.

106. Akiyama Т., Kurimolo Н. Compressible Gas Model of Vibrated Particale Beds./ Chem. Eng. Scien., 1988, vol. 43, p. 264 265.т