автореферат диссертации по технологии продовольственных продуктов, 05.18.12, диссертация на тему:Разработка и исследование центробежного смесителя-диспергатора периодического действия для получения дисперсных комбинированных продуктов

На правах рукописи

ЧЕЧКО СЕРГЕЙ ГЕННАДЬЕВИЧ

РАЗРАБОТКА И ИССЛЕДОВАНИЕ ЦЕНТРОБЕЖНОГО СМЕСИТЕЛЯ-ДИСПЕРГАТОРА ПЕРИОДИЧЕСКОГО ДЕЙСТВИЯ ДЛЯ ПОЛУЧЕНИЯ ДИСПЕРСНЫХ КОМБИНИРОВАННЫХ ПРОДУКТОВ

Специальность: 05.18.12 - Процессы и аппараты пищевых производств

АВТОРЕФЕРАТ диссертации на соискание — 3 ДЕК 2009 ученой степени кандидата технических наук

Кемерово 2009

003486360

Работа выполнена в Государственном образовательном учреждении высшего профессионального образования Кемеровский технологический институт пищевой промышленности (ГОУ ВПО КемТИПП) на кафедре процессов и аппаратов пищевых производств.

Научный руководитель - кандидат технических наук, доцент

Бакин Игорь Алексеевич

Официальные оппоненты - доктор технических наук, профессор

Хмелев Владимир Николаевич

- доктор технических наук, профессор Иванец Галина Евгеньевна

Ведущая организация - Государственное научное учреждение (ГНУ) Сибирский научно-исследовательский и проектно-технологический институт переработки сельскохозяйственной продукции (СибНИПТИП) Сибирского отделения Россельхозакадемии

Защита состоится «19» декабря 2009 г. в «10™» часов на заседании диссертационного совета Д 212.089.02 при ГОУ ВПО Кемеровский технологический институт пищевой промышленности, по адресу: 650056, г. Кемерово, бульвар Строителей, 47.

Факс: +8(3842)73-41-03.

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке ГОУ ВПО Кемеровский технологический институт пищевой промышленности.

Автореферат разослан «17» ноября 2009 г.

Ученый секретарь диссертационного совета

Бакин И. А.

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ

Актуальность проблемы.

Концепция создания нового технологического оборудования для пищевых и перерабатывающих отраслей АПК Минсельхоза России предусматривает создание нового оборудования, разработку ресурсосберегающих технологических процессов и машин, обеспечивающих комплексную безотходную переработку пищевого сырья и готовой продукции. В рамках программы обеспечения населения доступными и качественными комбинированными продуктами питания необходимо решить задачу, возникающую при расширении масштабов переработки твердых дисперсных материалов в пищевой и других отраслях промышленности, заключающуюся в приготовлении однородных по составу композиций. Внедрение высокоэффективных процессов в технологию новых продуктов питания требует создания и совершенствования смесительной аппаратуры. Так, при производстве кондитерских изделий, в основе технологии мучных композитных смесей, лежит стадия получения многокомпонентного состава, включающего помимо основных рецептурных компонентов минеральные вещества, витамины, пищевые волокна, а также продукты вторичной переработки.

При переработке твердых дисперсных материалов с большим соотношением смешиваемых компонентов применяют перспективный метод интенсификации процесса - совмещение операций смешивания и диспергирования. Основное преимущество такого метода заключается в том, что протекание процессов происходит с большой поверхностью контакта фаз. Перспективным оборудованием для проведения совмещенных процессов являются смесители центробежного типа. В них можно перерабатывать большие объемы материалов при низких энергетических затратах, при этом организация направленного движения потоков материалов в объеме аппарата и перевод компонентов в разреженное состояние сравнительно просто оформляется конструктивно.

Сложность аналитического описания процессов смешения сыпучих материалов объясняется недостаточно выясненным механизмом смесеобразования. Российскими и зарубежными учеными (Макаров Ю.И., Ахмадиев Ф.Г., Зайцев

A.И., Кафаров В.В., Иванец В.Н., Харитонов В.Д., Селиванов Ю.Т., Першин

B.Ф., Борщёв В.Я., БалкшеЛв Р.У., ОМаго 11.0. и др.) опубликованы ряд работ в области теории и практики процессов смешивания и диспергирования. Однако, несмотря на возрастающую роль процессов смесеобразования в пищевой и смежных технологиях, исследованиям по периодическим процессам и аппаратам центробежного типа посвящено сравнительно небольшое количество работ. Это, в свою очередь, затрудняет выбор наиболее оптимального аппаратурного оформления и режимов работы смесительного оборудования.

Поэтому научное обоснование и разработка конструкции малогабаритного центробежного сме сителя-диспергатора периодического действия для переработки дисперсных материалов (при соотношении смешиваемых компонентов до 1:400), создание теории и методики их расчета является актуальной научной задачей, представляющей большой практический интерес для пищевой и ряда других отраслей народного хозяйства.

Диссертационная работа выполнена в соответствии с грантом Министерства образования РФ Т02-06.7-1238 «Научно-практические основы разработки непрерывнодействующих смесителей центробежного типа с регулируемой инерционностью для получения сухих и увлажненных композиционных материалов»; грантом губернатора Кемеровской области «Разработка научно-практических аспектов создания дозировочно-смесительного оборудования для производства комбинированных кормов и продуктов питания» (2007 г., грантодержатель - Бакин И.А.); хоздоговорной НИР «Теоретические и практические аспекты процессов смешивания в производстве сухих строительных смесей» с ООО «РСТ», г. Кемерово (2007 - 2009 г.).

Цель работы. Разработка новой конструкции и методики расчета центробежного смесителя-диспергатора периодического действия для получения сухих комбинированных смесей (соотношение компонентов до 1:400) на основе анализа результатов теоретических и экспериментальных исследований процессов смешивания и диспергирования; повышение интенсивности процесса, снижение удельных энергозатрат и повышение качества конечного продукта за счет организации направленного движения материальных потоков в рабочем объеме аппарата.

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

- обосновать и разработать новую конструкцию центробежного смесителя-диспергатора периодического действия для получения сухих комбинированных смесей с соотношением компонентов до 1:400;

- получить математическое описание процесса смесеобразования в центробежном смесителе-диспергаторе периодического действия с различной структурой движения материальных потоков;

- экспериментально изучить влияние основных параметров на процессы смешивания и диспергирования с целью нахождения их рациональных значений в технологии мучных композитных смесей;

- найти неизвестные параметры математической модели, выявить границы применимости и проверить ее на адекватность реальному процессу;

- создать методику расчета центробежных смесителей-диспергаторов периодического действия с конусным ротором;

- на базе анализа теоретических и экспериментальных исследований разработать рекомендации и провести практическую промышленную апробацию технических решений, направленных на повышение интенсивности основного технологического оборудования линий для получения мучных композитных смесей в технологии сахарного печенья. Научная новизна. На основе теории стохастических процессов разработана математическая модель, описывающая процессы в аппарате центробежного типа периодического действия с направленной организацией движения материальных потоков, позволяющая проанализировать эффективность смесеобразования в зависимости от структуры потоков в рабочем объеме.

Выявлено и обосновано эффективное влияние конструктивных параметров аппарата на процессы диспергирования возвратных отходов кондитерского производства (крошка печенья).

Исследовано влияние параметров работы центробежного смесителя-диспергатора на кинетику процесса смесеобразования дисперсных материалов.

Получены новые экспериментальные данные о закономерностях процессов смешивания и диспергирования дисперсных материалов.

Практическая ценность и реализация результатов. Разработан и изготовлен центробежный аппарат, позволяющий интенсифицировать процессы смешивания и диспергирования сухих комбинированных продуктов. Получен патент на изобретение № 2311951 «Центробежный смеситель -диспергатор». Использование аппарата в промышленности позволяет существенно снизить метало - и энергоемкость, время процесса за счет совмещения стадий измельчения компонентов и смешивания в одном аппарате.

Результаты проведенных исследований положены в основу разработанной компьютеризированной методики проектирования смесителей-диспергаторов центробежного типа с конусным ротором.

Разработана аппаратурно - процессовая схема для малотоннажного производства мучных композитных смесей для кондитерских изделий - печенье сахарное «Земляничное». Технология внедрена в рамках предприятия ООО "КДВ Яшкино", п.г.т. Яшкино, Кемеровской области.

По результатам проведенных исследований разработана и утверждена техническая документация - ТИ 9131-002-00356151-2009 Технологическая инструкция по производству печенья сахарного «Земляничное» по ГОСТ 24901-89.

Теоретические и практические результаты диссертационной работы используются в учебном процессе и НИР при подготовке бакалавров и магистрантов на кафедре процессов и аппаратов пищевых производств ГОУ ВПО КемТИ1111.

Автор защищает. Стохастическую модель процесса смесеобразования в центробежном смесителе-диспергаторе периодического действия; результаты экспериментальных исследований влияния значимых параметров на процессы, протекающие в нем; новую конструкцию центробежного смесителя-диспергатора периодического действия и методику его проектирования.

Апробация работы. Основные результаты и положения диссертационной работы докладывались и обсуждались на научных конференциях Кемеровского технологического института пищевой промышленности (2005 - 2008 г.г.); Всероссийской научно-практической конференции «Образование для новой России (опыт, проблемы, перспективы)», Юрга, 2005; V региональной конференции «Пищевые продукты и здоровое питание», Кемерово, 2005; Всероссийской конференции молодых ученых «Пищевые технологии», Казань, 2005 г.

Публикации. По теме диссертации опубликовано 10 научных работ (в том числе две статьи в ведущих рецензируемых научных журналах и изданиях, определенных ВАК).

Структура и объем диссертации. Диссертация состоит из введения, четырех глав, основных выводов, списка литературы и приложений; включает

45 рисунков, 13 таблиц. Основной текст изложен на 128 страницах машинописного текста. Список литературы включает 123 наименований.

СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ

Во введении обоснована актуальность темы диссертации, сформулированы ее цель, задачи, указаны научная новизна и практическая значимость.

В первой главе проведен анализ состояния и перспектив развития оборудования для получения сухих смесей комбинированных продуктов питания. Сформулированы требования, которым должны отвечать конструкции центробежных смесителей-диспергаторов нового поколения. На основании анализа теоретических и экспериментальных работ выполнена постановка задач настоящего исследования.

Во второй главе с позиций случайного марковского процесса рассмотрены вопросы моделирования смесеобразования в центробежном смесителе-диспергаторе периодического действия с различной структурой движения материальных потоков.

1) Модель структуры материальных потоков При построении математической модели проанализировано перемещение (блуждание) частиц материала по рабочим зонам смесителя с15 с2, ..., с,, ..., сп_,, сп, являющееся случайным марковским процессом, дискретным во времени и пространстве состояний системы С - рис.1, где Ру = Ptj(t) -вероятности того, что в фиксированный момент времени tkчастица материала переместится из зоны С; в зону Cj.

Модель, позволяющая проанализировать перераспределение потоков частиц материала в аппарате, имеет вид:

Sk+l -Р,

-< S0 =(S,(t0), S2(t0), - Sn(t0)), (1)

_Mk = N-Sk,

где Sk=S(tk) = (p,(tk), p2(tk), ••• Pi(tk), ••■, pn(tk)) - распределение вероятностей для каждой зоны аппарата в момент времени t = tk; p.(tk) - вероятность того, что в момент времени tk частица находится в зоне Ci смесителя; S0 =(S,(t0), S2(t0), •••, Sn(t0))-начальный вектор системы; Р - матрица вероятностей перехода, составленная из элементов ру; Mj(t), среднее число частиц материала, находящееся в момент времени t = tk в состоянии С|; N - общее число частиц, находящихся в смесителе.

На основе модели (1), проведен анализ работы смесителя-диспергатора периодического действия с конусным ротором. Для выделенных рабочих зон аппарата (рис. 2), основными параметрами модели являются р13, р2), р42и р34.

г—Ри-

Ь-Рм-Рм-

рРи—

{—Рп,.— 1;1Д-----

Рис. 1. Граф состояний системы С перемещения частиц материала в рабочем объеме смесителя

Рис. 2. Зоны локализации материала в рабочем объеме аппарата

С учетом предположения, что начиная с зоны с, материал распределяется по всему рабочему объёму аппарата, а общее количество материала, загруженное в аппарат, равно единице (Ы = 1), модель (1) примет вид:

г

<

ч.

о

Р21 О

ч о

§0 = (1, о, 0,

Mk=N■Sk

1-Рп 0 0 Р42 0),

Рп 0

1-Р34 !-Р42

о

1-Р21

Р34 0

(2)

Варьируя значениями р13, р21, р42 и р34, получены данные о загрузке аппарата и отдельных его зон в переходном и установившемся режимах работы.

Выявлено, что количество материала, находящегося в активной зоне смешивания, т.е. на роторе (зоны с1 и с2,) будет максимальным, а на периферии аппарата (зоны с3 и с4) исключаются застойные зоны, в случае, когда р,3 равно 0,1. Переполнение ротора материалом происходит в случае, когда количество материала, возвращаемого на конус, значительно (р21>0,3), а его рабочая поверхность заполняется более равномерно в случае р21 =0,1. Путем аналитических исследований определены оптимальные коэффициенты циркуляции материала в аппарате: р34=0,4, р13 =0,1, р21 =0,2.

2) Моделирование процесса смесеобразования

Для построения модели в объеме аппарата выделены основные зоны (рис. 3), в которых происходит смешивание компонентов, и в которых исследуется поведение случайной величины Ус (1:), характеризующей значение коэффициента вариации смеси в момент времени I. Для этого случайная величина Ус (I) е [0;100] была дискретизируема следующим образом: она может принимать одно из счетного числа состояний 80, 8,, 82,..., 8„, где : Ус (I) = 0; в,: Ус« = 1;...; : Ус (I) = к;...; 8П = 8100: Ус (I) = 100.

Изменение Ус (Ч) (переход системы Б из одного состояния в другое) рассмотрен как однородный марковский процесс с конечным числом состояний 8к, к = 0,1,...,п. переходными вероятностями ру из состояния в; в 8| (рис. 4).

Обозначив вероятности пребывания системы в состоянии (I = 0,1,...,п) в / \ момент 1 = (т = 0,1,2,...) через

/ ущЯ \ \ Рк =Рк(1;т), в силу условия равновесия, для

/ / / \ \ стационарного режима получаем (по

г"*'™/ \ каждому состоянию) следующую систему:

3 I ' ; { :' ' { ^ Л I

\ ! ^ 4 / А : Роо ' Ро = Рог ' •

Рис. 3. Основные зоны, в которых происходит смешивание материала

Роо Ри

' Pn-ln ' Pn-1 ~ Pnn-l ' Pn • которая имеет единственное решение

п

с условием ^Tpk = 1.

к=0

Ркк Рпп

sk Pkk+i' рк = Pfc+ik ■ Ры-1 • Для 1 <к <п -1

Рот

So Si

рю

Р12

Pit-llc

Pzi

Ркк-1

sk

Ркк+1

Pn-ln

Pk+lk

Pnn-l

Рис 4. Изменение случайной величины Ус (О Для установившегося процесса смешивания, будем полагать:

Ро1=Р12=Р23=- = Рп-1п=^. Рю =Р21 = Рз2 = ■•• ~ Рпл-1 Р00=Рп=Р22=- = Рпп=1-^-Ц-

Таким образом, X - это вероятность того, в момент времени г = гк система 8 перешла из зоны в зону 8Ы, т.е. качество смеси улучшилось, а р. - это

вероятность того, в момент времени I ■ , т.е. качество смеси ухудшилось. Тогда окончательно получаем:

ц

'о-

: tk система S перешла из зоны S| в зону

(3)

Учитывая условие нормировки и обобщая модель на весь исследуемый аппарат, для стационарного режима получаем, что вероятность того, что значе-

ние коэффициента неоднородности Ус равно значению, соответствующему состоянию 8к, определяется по формуле:

где V - отношение X к ц - параметр полученной модели.

Параметр модели V зависит от геометрии и частоты вращения ротора, дисперсности и соотношения частиц смешиваемых компонентов.

На основе математической модели (4) проведен анализ изменения значений коэффициента неоднородности смеси Ус в различных зонах аппарата периодического действия в зависимости от структуры движения материальных потоков и основных параметров работы смесителя-диспергатора.

В третьей главе рассмотрены вопросы аппаратурного и методологического обеспечения экспериментальных исследований. Приведено описание экспериментально-исследовательского стенда, включающего опытно-промышленную модель центробежного смесителя-диспергатора, блоки измерения и управления, отбора и анализа проб.

В разработанной оригинальной конструкции смесителя-диспергатора периодического действия (Патент РФ № 2311951) корпус и днище выполнены в форме эллипса, а кромки окон на конусе и разгрузочные лопасти обладают режущий способностью. Увеличение турбулизации и циркуляции смешиваемых потоков во внутреннем объеме аппарата достигается за счет установки на конусном роторе направляющих лопастей, в результате чего материалопоток, толщина слоя которого превышает высоту окон направляющих лопастей, при движении по поверхности ротора, разделяется на опережающий и рециркулирующий. При вращении разгрузочной мешалки, размещенной в днище смесителя, материал её отогнутыми концами забрасывается навстречу основному потоку на поверхность ротора.

Интенсификация процесса смешивания обеспечивается тем, что по всей длине нижней части направляющих лопастей на конусе выполнены прямоугольные отверстия, а в верхней - вырезы, имеющие ту же форму. Благодаря этому на поверхности ротора создается направленное движение материалопотоков в тонких, разреженных слоя, с их многократным пересечением, что улучшает качество смеси.

В четвертой главе приводятся результаты экспериментальных исследований процессов смешивания и диспергирования, методика проектирования центробежного смесителя-диспергатора и примеры промышленной реализации.

В качестве объекта исследований использовались компоненты, входящие в рецептуру мучных смесей для сахарного печенья. С целью экономии основного сырья в производстве мучных кондитерских изделий рассмотрено использование в рецептуре вторичных продуктов - крошки печенья. Предложено в

классической технологии сахарного печенья заменить две последовательные технологические стадии: измельчение продуктов вторичной переработки и последующее смешивание полученной крошки с другими сыпучими компонентами (мукой, крахмалом и др.) на одну совмещенную операцию, реализуемую в разработанном аппарате.

На первом этапе проведены экспериментальные исследования процессов диспергирования с целью нахождения их рациональных значений. Диспергирующая способность аппарата оценивалась степенью измельчения, рассчитываемой как отношение среднего диаметра частиц материала до и после проведения процесса. На рис. 5 представлены результаты исследования диспергирующей способности аппарата в зависимости от режимных параметров работы. На основе предварительных экспериментов были определены значимые факторы и уровни их варьирования: частота вращения ротора - 10,5 и 24,5 с"'; коэффициент загрузки аппарата (отношение рабочего объема аппарата, заполненного материалом при загрузке, к общему объему камеры смесителя-диспергатора) - 0,2; 0,3; 0,6. Время диспергирования крошки печенья - 30, 60, 90 с.

Рис. 5. Влияние режимных параметров на диспергирующую способность аппарата

Как следует из анализа полученных данных, степень измельчения значительно увеличивается после 60 с, в дальнейшем не происходит значительного роста; а также возрастает с увеличением частоты вращения ротора до 24,5 с"1, что можно объяснить большей циркуляцией материала в объеме аппарата. Величину коэффициента загрузки аппарата рекомендуется принимать при проектировании аппарата равной 0,3.

Для выявления зависимости диспергирующей способности аппарата от конструктивного исполнения ротора проведен эксперимент на двух модификациях аппарата: конусный ротор с диспергирующими лопастями и ротор без лопастей. Выявлено, что за счет воздействия кромок окон диспергирующая способность аппарата увеличивается на 17%.

На следующем этапе исследований определен гранулометрический состав сыпучего материала и рассчитаны основные характеристики полученного распределения с использованием метода ситового анализа.

Выявлено, что при малой частоте вращения ротора (до 10,5 с"') сила ударного воздействия кромок окон и разгрузочных лопастей недостаточна для

0,3 с

Коэффициент загрузки аппарата

Продолжительность диспергирования, с

разрушения крошки печенья. В этом случае измельчение происходит в основном за счет истирания компонентов при движении по конусу и в пространстве между корпусом и разгрузочными лопастями. Из приведенных на рис. 6 данных, полученных при частоте вращения ротора 24,5 с"', следует, что с увеличением продолжительности процесса наблюдается рост количества средних и мелких фракций (1,6 - 0,1 мм), в то время как при 30 с в первой фракции (+ 4,75) содержатся недоизмельченные частицы крошки. Продолжительность процесса следует ограничить временем 60 с, т.к. в дальнейшем значительного изменения фракционного состава не происходит.

С',. 0,45 0,95 1,6 2,25 3 4 ¿,75

средний размер частиц, мм

Рис. 6. Изменение гранулометрического состава крошки во времени

С целью выявления зависимости качества смешивания от режимных факторов проведены экспериментальные исследования, где в качестве основного компонента в опытах использовалась мука пшеничная и измельченная крошка (5% от общей массы). Ключевой компонент - ферромагнитный порошок (1:400).

Из анализа и сопоставления результатов исследований следует, что в большей степени на качество смешивания влияет частота вращения ротора (рис. 7). Коэффициент загрузки аппарата оказывает меньшее влияние, однако его увеличение более чем 0,6 нецелесообразно, т.к. в этом случае в аппарате нарушается схема движения потоков, образуются застойные зоны за направляющими лопастями на роторе, что приводит к ухудшению качества смешивания.

Рис. 7. Зависимость качества смешивания от режимных параметров

С целью оценки влияния структуры движения потоков в аппарате на качество смешивания исследовались различные варианты исполнения ротора. Выявлено, что за счет выполнения окон в конусном роторе (создание опережающего движения материалопотоков) значение коэффициента неоднородности уменьшается на 37 и 69 % соответственно, по сравнению с конструкцией с гладким ротором (рис. 8).

Сочетание движения рециркулирующих и опережающих материалопотоков позволяет повысить качество смешивания на 74% по сравнению с базовой конструкцией.

гладкий конус без окон и лопастей(базовая конструкция)

конус с окнами и

лопастями (опережающие и рециркулирующие потоки)

^ИВь

ЯП 10,5 С-1 т п - 12,Б с-1 ч п 24,5 с-1

конус с окнами у основания (опережающие поюки)

конус с лопастями (рециркулирующие поюки)

Рис. 8. Влияние структуры потоков на качество смешивания

С целью нахождения неизвестных параметров математической модели спланирован и реализован полнофакторный эксперимент З3, в ходе которого определены коэффициенты циркуляции материала в рабочем объеме аппарата и коэффициенты модели, оценивающей качество готового продукта на его выходе. Варьировались следующие параметры: скорость движения материала по конусу угаах (3,25 ; 3,9 ; 4,62 м/с), требуемая концентрация ключевого компонента в смеси скк (1:100, 1:200, 1:400) и отношение дисперсностей частиц смешиваемых компонентов А (10, 20, 30).

После статистической обработки исходного массива данных получены уравнения регрессии для расчета коэффициентов v2lл v3:

У2= 0,48- 0,03хугаах + 0,05хск.к. + 0,04хД-0,14хутаххск.к. -

- 0,01 х утах х А - 0,16 х ск.к. х А + 0,22 х утах х ск.к. х А (5)

у3 = 0,42 - 0,02х утах - 0,01 хскк. + 0,12хА + 0,07х утах хСк.к.+

+ 0,01х утах х А + 0,18хск.к.хА + 0,01х утах хскк х А, (6)

Для проверки адекватности математической модели проведено сопоставление результатов аналитических и экспериментальных исследований, результаты приведены в табл. 1. Близкие значения теоретических и экспериментальных коэффициентов неоднородности свидетельствуют, что построенная модель с большой степенью точности подходит для прогнозирования качества смеси в зависимости от структуры направленного движения потоков в аппарате.

Таблица 1

Сопоставляемые расчетный и экспериментальный массивы

Вариант конструктивного исполнения ротора

гладкий конус без окон и лопастей конус с окнами у основания конус с лопастями и окнами у основания конус с окнами и лопастями с окнами

№ эксперимента 1 частота вращения ротора, с'1 10,5 10,5 10,5 10,5

Ус, % (эксперимент) 7,55 7,12 6,78 5,75

Ус, % (модель) 8,11 7,68 7,51 6,19

2 частота вращения ротора, с'1 12,5 12,5 12,5 12,5

Ус, % (эксперимент) 5,9 5,63 4,66 4,58

Ус, % (модель) 6,54 6,5 5,43 4,87

3 частота вращения ротора, с"1 24,5 24,5 24,5 24,5

Ус, % (эксперимент) 4,93 3,5 4,32 2,67

Ус, % (модель) 5,54 4,01 3,97 3,13

Сравнение удельных энергозатрат разработанного аппарата и типовых конструкций показало, что его удельная металлоемкость составляет 0,12 т'ч/м3, а удельные энергозатраты от 0,45 кВт'ч/м3, что примерно в 4^8 раз меньше аналогичных характеристик серийного оборудования.

В главе приводится методика расчета центробежного смесителя-диспергатора с направленной организацией движения материалопотоков, основанная на теоретическом анализе взаимовлияния различных технологических параметров. Общий алгоритм расчета включает следующие этапы:

1) На основе технического задания, с учетом физико-механических характеристик компонентов смеси, рассчитываются рабочий объем аппарата, геометрические параметры корпуса и рабочего органа.

2) В рабочем объеме аппарата выделяются возможные зоны локализации и смешивания, составляется схема движения материалопотоков между ними.

3) Исходя из проектных параметров аппарата находятся интенсивности перехода частиц материала между зонами.

4) По полученной схеме движения материалопотоков составляется матрица переходных вероятностей и, решая ее, находятся оценочные характеристики качества смешивания.

5) Проводится численный анализ влияния вариаций параметров проектируемого смесителя на заданную однородность смеси и находится оптимальная схема движения материальных потоков в рабочем объеме.

6) Экспериментальным путем уточняются численные значения коэффициентов интенсивности перехода частиц материала между зонами и выявляются оптимальные параметры работы опытного образца смесителя-диспергатора.

В заключительном разделе работы описана разработанная аппаратурно -процессовая схема для малотоннажного производства мучных композитных смесей для кондитерских изделий. В результате проведенных исследований отработаны технические приемы и подобраны технологические параметры, разработана и утверждена технологическая инструкция по производству печенья сахарного «Земляничное». Выполнен анализ экономической эффективности внедрения центробежного смесителя-диспергатора взамен действующего на предприятии оборудования. Годовой экономический эффект составил 34 455 руб. в ценах 2009 г. Технология внедрена в рамках предприятия ООО "КДВ Яшкино", что подтверждено актом испытаний, приведенном в приложении.

ОСНОВНЫЕ РЕЗУЛЬТАТЫ РАБОТЫ И ВЫВОДЫ

1. Обоснована и разработана конструкция центробежного смесителя-диспергатора для получения сухих комбинированных смесей с соотношением компонентов до 1:400, реализующая метод интенсификации смесеобразования за счет совмещения процессов смешивания и диспергирования и организации направленного движения материальных потоков в рабочем объеме аппарата.

2. На основе теории стохастических процессов получено математическое описание процесса смесеобразования в центробежном смесителе-дисперга-торе периодического действия, позволяющее прогнозировать его основные характеристики с учетом структуры движения материальных потоков.

3. С помощью модели структуры потоков определены оптимальные значения коэффициентов циркуляции материала в различных зонах аппарата: Рз4 = 0,4, р,3 = ОД, р2, =0,2. Проанализировано изменение модельных значений коэффициента неоднородности смеси Ус в различных зонах аппарата периодического действия в зависимости от структуры движения потоков и основных параметров его работы.

4. Экспериментальным путем выявлено влияние основных параметров работы центробежного аппарата на стадиях диспергирования и смешивания сыпучих материалов. Определены рациональные конструктивные и режимные параметры процессов в технологии получения мучных композитных смесей.

5. Обосновано и выявлено эффективное влияние конструктивных параметров аппарата на процессы диспергирования возвратных продуктов кондитерского производства (крошки печенья). Установлено, что с увеличением продолжительности процесса до 60 с, наблюдается рост количества средних и мелких фракций (1,6 - 0,1 мм); частоту вращения ротора рекомендуется принимать не менее 24,5 с'1, коэффициент загрузки аппарата - 0,3.

6. Исследовано влияние режимных и конструктивных параметров аппарата, а также свойств смешиваемых материалов на качество смеси. За счет создания опережающего движения материалопотоков в аппарате (выполнение окон на поверхности ротора и направляющих) значение коэффициента неоднородности уменьшается на 37 и 69 % соответственно, а сочетание движения рециркулирующих и опережающих материалопотоков позволяет повысить качество смешивания на 74%, по сравнению с базовой конструкцией.

7. Разработаны методика расчета центробежных смесителей-диспергаторов периодического действия с конусным ротором и аппаратурно -процессовая схема для малотоннажного производства мучных композитных смесей для кондитерских изделий - печенье сахарное «Земляничное». Технология внедрена в рамках предприятия 000"КДВ Яшкино", п.г.т. Яшкино, Кемеровской области. Годовой экономический эффект составил 34 455 руб. в ценах 2009 г.

ПЕРЕЧЕНЬ ПУБЛИКАЦИЙ

1. Иванец В.Н. Определение диспергирующей способности центробежного смесителя / В.Н. Иванец, И.А. Бакин, М.М. Винниченко, С.Г. Чечко, В.И. Маньянов // Хранение и переработка сельхозсырья. - 2006. - № 7. - С. 68-70.

2. Бакин И.А. Совмещение процессов смешивания и диспергирования в конусном центробежном аппарате/ И.А. Бакин, С.Г. Чечко, A.B. Сибиль // Хранение и переработка сельхозсырья. -2009. - № 3. - С.60-63.

3. Патент № 2311951 Рос. Федерация: МПК В 01 F 7/26 - 2006105599/15 Центробежный смеситель - диспергатор / Иванец В.Н., Бакин И.А., Чечко С.Г., Волков A.C., Маньянов В.И.; заявитель и патентообладатель ГОУ ВПО КемТИПП-заявл. 22.02.2006; опубл. Бюл. № 34,10.12.2007 (Россия).

4. Чечко С.Г. Разработка центробежного смесителя для смешивания зернистых материалов / С.Г. Чечко, М.М. Виниченко // Пищевые продукты и здоровое питание: Сб. докл. V региональной аспирантско - студенческой конф. - Кемерово, КемТИПП, 2005.-С.138 - 139.

5.Маньянов В.И. Влияние физико - механических свойств дисперсных компонентов на качество смешивания в конусных смесителях / В.И. Маньянов, С.Г. Чечко, A.C. Волков // Продукты питания и рациональное использование сырьевых ресурсов (вып. 10): Сб.науч.работ. - Кемерово, КемТИПП, 2005. -С.80-81.

6. Чечко С.Г. Разработка центробежного смесителя диспергатора для получения дисперсных комбинированных продуктов / С.Г. Чечко, М.М. Виниченко // Пищевые технологии: Сб. докл. общеросс. конф. молодых ученых. - Казань: КГТУ, 2005. - С. 62-63.

7. Чечко С.Г. Разработка смесителя центробежного типа с направленной организацией движения материальных потоков / С.Г. Чечко, A.C. Волков // Образование для новой России (опыт, проблемы, перспективы): Матер. Всеросс.научно-практ. конф. - Томск: Изд-во SIT, 2005. - С. 225-227.

8. Бакин И.А. Моделирование процесса периодического смешивания в центробежном конусном смесителе / И.А. Бакин, С.Г. Чечко // Техника и технология пищевых производств (вып. 4): Сб.науч.работ. - Кемерово, КемТИПП, 2006. -С. 17-20.

9. Бакин И.А. Исследование диспергирующей способности конусного смесителя - диспергатора / И.А. Бакин, С.Г. Чечко // Техника и технология пищевых производств (вып. 5): Сб.науч.работ. - Кемерово, КемТИПП, 2007. - С.30-33.

10. Карнадуд О.С. Определение модельных параметров процесса периодического смешивания / О.С. Карнадуд, С.Г. Чечко // Техника и технология пищевых производств. - 2009. - № 3 (14). - С. 32-35.

Лицензия № 020524 от 02.06.97 г.

Подписано к печати 15.11.2009 г. Формат 60x80/16. Тираж 80 экз.

Объем 1 п. л. Заказ № 21^ . Отпечатано на ризографе.

ГОУ ВПО Кемеровский технологический институт

пищевой промышленности,

650056, г. Кемерово, 56, б-р Строителей, 47.

Отпечатано в лаборатории множительной техники ГОУ ВПО КемТИПП, 650010, г. Кемерово-10, ул. Красноармейская, 52

Введение

ГЛАВА 1. НАУЧНЫЕ И ПРАКТИЧЕСКИЕ ОСНОВЫ

ПРОЦЕССОВ СМЕШИВАНИЯ И ДИСПЕРГИРОВАНИЯ СЫПУЧИХ ДИСПЕРСНЫХ МАТЕРИАЛОВ

1.1. Общие закономерности процесса смешивания сыпучих дисперсных материалов

1.2. Классификация и конструктивное развитие смесительного оборудования

1.3. Общая характеристика процессов диспергирования сыпучих материалов

1.4. Обзор конструкций смесителей с эффектом диспергирования

1.5. Современные методы моделирования процессов смесеприготовления дисперсных материалов

1.6. Пути интенсификации процессов смесеприготовления дисперсных материалов

Общая характеристика работы

Концепция создания нового технологического оборудования для пищевых и перерабатывающих отраслей АПК Минсельхоза России предусматривает создание нового оборудования, разработку ресурсосберегающих технологических процессов и машин, обеспечивающих комплексную безотходную переработку пищевого сырья и готовой продукции. В рамках программы обеспечения населения доступными и качественными комбинированными продуктами питания необходимо решить задачу, возникающую при расширении масштабов переработки твердых дисперсных материалов в пищевой и других отраслей промышленности, заключающуюся в приготовлении однородных по составу композиций. Внедрение высокоэффективных процессов в технологию новых продуктов питания требует создания и совершенствования смесительной аппаратуры.

В настоящее время в НИИ и ведущих вузах пищевого профиля разработаны принципиально новые, энергетически выгодные технологии, обеспечивающие комплексную безотходную переработку как традиционного, так и «вторичного» сырья, производство экологически безопасных продуктов питания, обогащенных витаминами и биологически активными добавками (БАД), с учетом различных возрастных потребностей и состояния здоровья населения.

Так, при производстве кондитерских изделий, в основе технологии мучных композитных смесей, лежит стадия получения многокомпонентного состава, включающего помимо основных рецептурных компонентов минеральные вещества, витамины, пищевые волокна, а также продукты вторичной переработки [72, 88].

В НИИ хлебопекарной промышленности предложены технологии производства новых видов хлебобулочных изделий повышенной биологической и пищевой ценности [73], разработаны рецептуры композитных смесей с подсластителями, пшеничными зародышевыми хлопьями, соевой мукой, сухим соевым молоком, витаминно-минеральными добавками.

ВНИИМП (академик Лисицын А.Б.) предлагает кормовые белково-минеральные добавки с комплексным использованием «вторичных» продуктов пищевых отраслей. Здесь разработаны технологии сухих многокомпонентных смесей с их использованием [83].

В МГУПБе (академик Рогов И.А.) созданы методы и технологии получения безопасных продуктов питания [63].

Неблагоприятная экологическая обстановка, сложившаяся в Кузбассе, осложняется несбалансированностью рациона питания и отсутствием в нем нужного количества витаминов, микро- и макроэлементов [50]. Это вызывает необходимость обогащения продуктов питания биологически ценными компонентами. С учетом низкой платежеспособности населения производство продуктов, обогащенных витаминами, БАД и минеральными добавками, помогает решить задачу по обеспечению доступного для большинства населения уровня соотношения цена / качество.

Аналогичную проблему приходится решать в других отраслях промышленности (химическая, электротехническая, строительная, авиакосмическая), например, при производстве новых композиционных материалов, различных шихт для получения стекла и искусственных алмазов, электронных и электротехнических изделий [16] и т.п.

Поэтому рассматриваемая проблема является межотраслевой.

Практически во всех отраслях пищевой технологии находят применение разнообразные дисперсные системы [101]. Рассмотрению свойств дисперсных систем и закономерностей их образования посвящены многие специальные монографии и фундаментальные труды ученых: Ребиндера П.А., Урьева Н.Б., Генералова М.Б., Дерягина Б.В., Зимона А.Д., Лыкова А.В., Талейсника М.А., Харитонова В.Д., Липатова Н.Н., Горбатова А.В., Рогова И.А., Попов A.M. и других [11, 23, 34, 31, 43, 48, 58, 64, 84,101 ].

Российскими и зарубежными учеными (Баранов Д.А., Борщев В.Я., Долгунин В.Н., Зайцев А.И., Иванец В.Н., Иванец Г.Е., Макаров Ю.И., Селиванов Ю.Т., Харитонов В.Д., ЧувпилоА.В., Штербечек 3., Шубин И.Н., Gibilaro L.G., Bourne I.R., Engels К. Aohema и др.) опубликованы ряд исследований в области разработки теории и практики процессов смесеприготов-ления [23, 24, 30, 37, 43, 47, 51, 112,117, 121, 123]. Однако, несмотря на возрастающую роль процессов смешивания в пищевой и смежных технологиях, исследованиям смесительных агрегатов центробежного типа посвящено сравнительно небольшое количество работ.

При переработке твердых дисперсных материалов с большим соотношением смешиваемых компонентов применяют один из перспективных методов интенсификации процесса — совмещение операций смешивания и диспергирования [24, 37]. Основное преимущество такого метода заключается в том, что протекание механических, гидромеханических и массотеплообмен-ных процессов происходит с большой поверхностью контакта фаз. Перспективным оборудованием для реализации совмещенных процессов являются смесители центробежного типа. В данных аппаратах можно перерабатывать большие объемы материалов при низких энергетических затратах; при этом организация направленного движения потоков материалов в объеме аппарата и перевод компонентов в разреженное состояние сравнительно просто оформляется конструктивно.

Сложность аналитического описания процессов смешения сыпучих материалов объясняется недостаточно выясненным механизмом смесеобразования. Процесс смешивания носит стохастический характер, как в силу его вероятностных свойств, так и самих дисперсных сыпучих материалов. В работах российских и зарубежных ученых (Александровский А.А., Ахмадиев Ф.Г., Бытев Д.О., Веригин А.Н., Джинджихадзе С.Р., Дорохов И.И., Зайцев А.И., Иванец В.Н., Иванец Г.Е., Кафаров В.В., Макаров Ю.И., Мизонов В.Е., Промтов М.А., Селиванов Ю.Т., Федосенков Б.А., Campbell C.S., Dankwerts P.V., Geynis J., Gibilaro R.G. и др.) исследуются проблемы теоретического описания процессов смешивания и его моделирования [8, 13, 27, 34, 44, 47, 51, 57, 67, 85, 93, 103, 111, 113, 116, 117, 119], однако использованию стохастических методов и подходов к данному процессу посвящено сравнительно небольшое количество публикаций. Это, в свою очередь, затрудняет выбор наиболее оптимального аппаратурного оформления и режимов работы смесительного оборудования.

Поэтому научное обоснование и разработка конструкции малогабаритного центробежного смесителя-диспергатора периодического действия для переработки дисперсных материалов (при соотношении смешиваемых компонентов до 1:400), создание теории и методики их расчета является актуальной научной задачей, представляющей большой практический интерес для пищевой и ряда других отраслей народного хозяйства.

Диссертационная работа выполнена в соответствии с грантом Министерства образования РФ Т02-06.7-1238 «Научно-практические основы разработки непрерывнодействующих смесителей центробежного типа с регулируемой инерционностью для получения сухих и увлажненных композиционных материалов»; грантом губернатора Кемеровской области «Разработка научно-практических аспектов создания дозировочно-смесительного оборудования для производства комбинированных кормов и продуктов питания» (2007 г., грантодержатель — Бакин И.А.); хоздоговорной НИР «Теоретические и практические аспекты процессов смешивания в производстве сухих строительных смесей» с ООО «РСТ», г. Кемерово (2007 - 2009 г.).

Цель работы. Разработка новой конструкции и методики расчета центробежного смесителя-диспергатора периодического действия для получения сухих комбинированных смесей (соотношение компонентов до 1:400) на основе анализа результатов теоретических и экспериментальных исследований процессов смешивания и диспергирования; повышение интенсивности процесса, снижение удельных энергозатрат и повышение качества конечного продукта за счет организации направленного движения материальных потоков в рабочем объеме аппарата.

Научная новизна. На основе теории стохастических процессов разработана математическая модель, описывающая процессы в аппарате центробежного типа периодического действия с направленной организацией движения материальных потоков, позволяющая проанализировать эффективность смесеобразования в зависимости от структуры потоков в рабочем объеме.

Выявлено и обосновано эффективное влияние конструктивных параметров аппарата на процессы диспергирования возвратных отходов кондитерского производства (крошка печенья).

Исследовано влияние параметров работы центробежного смесителя-диспергатора на кинетику процесса смесеобразования дисперсных материалов.

Получены новые экспериментальные данные о закономерностях процессов смешивания и диспергирования дисперсных материалов.

Практическая ценность и реализация результатов. Разработан и изготовлен центробежный аппарат, позволяющий интенсифицировать процессы смешивания и диспергирования сухих комбинированных продуктов. Получен патент на изобретение № 2311951 «Центробежный смеситель — диспергатор». Использование аппарата в промышленности позволяет существенно снизить метало — и энергоемкость, время процесса за счет совмещения стадий измельчения компонентов и смешивания в одном аппарате.

Результаты проведенных исследований положены в основу разработанной компьютеризированной методики расчета смесителей-диспергаторов центробежного типа с конусным ротором.

Разработана аппаратурно - процессовая схема для малотоннажного производства мучных композитных смесей для кондитерских изделий — печенье сахарное «Земляничное». Технология внедрена в рамках предприятия ООО "КДВ Яшкино", п.г.т. Яшкино, Кемеровской области.

По результатам проведенных исследований разработана и утверждена техническая документация — ТИ 9131-002-00356151-2009 Технологическая инструкция по производству печенья сахарного «Земляничное» по ГОСТ 24901-89.

Теоретические и практические результаты диссертационной работы используются в учебном процессе и НИР при подготовке бакалавров и магистрантов на кафедре процессов и аппаратов пищевых производств ГОУ ВПО КемТИПП.

Автор защищает. Стохастическую модель процесса смесеобразования в центробежном смесителе-диспергаторе периодического действия; результаты экспериментальных исследований влияния значимых параметров на процессы, протекающие в нем; новую конструкцию центробежного смесителя-диспергатора периодического действия и методику его расчета.

Апробация работы. Основные результаты и положения диссертационной работы докладывались и обсуждались на научных конференциях Кемеровского технологического института пищевой промышленности (2005 -2008 г.г.); Всероссийской научно-практической конференции «Образование для новой России (опыт, проблемы, перспективы)», Юрга, 2005; V региональной конференции «Пищевые продукты и здоровое питание», Кемерово, 2005; Всероссийской конференции молодых ученых «Пищевые технологии», Казань, 2005 г.

Публикации. По теме диссертации опубликовано 10 научных работ (в том числе две статьи в ведущих рецензируемых научных журналах и изданиях, определенных ВАК).

ОСНОВНЫЕ РЕЗУЛЬТАТЫ РАБОТЫ И ВЫВОДЫ

1. Обоснована и разработана конструкция центробежного смесителя-диспергатора для получения сухих комбинированных смесей с соотношением компонентов до 1:400, реализующая метод интенсификации смесеобразования за счет совмещения процессов смешивания и диспергирования и организации направленного движения материальных потоков в рабочем объеме аппарата.

2. На основе теории стохастических процессов получено математическое описание процесса смесеобразования в центробежном смесителе-диспергаторе периодического действия, позволяющее прогнозировать его основные характеристики с учетом структуры движения материальных потоков.

3. С помощью модели структуры потоков определены оптимальные значения коэффициентов циркуляции материала в различных зонах аппарата: р34=0,4, р13 =0,1, р21=0,2. Проанализировано изменение модельных значений коэффициента неоднородности смеси Vc в различных зонах аппарата периодического действия в зависимости от структуры движения потоков и основных параметров его работы.

4. Экспериментальным путем выявлено влияние основных параметров работы центробежного аппарата на стадиях диспергирования и смешивания сыпучих материалов. Определены рациональные конструктивные и режимные параметры процессов в технологии получения мучных композитных смесей.

5. Обосновано и выявлено эффективное влияние конструктивных параметров аппарата на процессы диспергирования возвратных продуктов кондитерского производства (крошки печенья). Установлено, что с увеличением продолжительности процесса до 60 с, наблюдается рост количества средних и мелких фракций (1,6 - 0,1 мм); частоту вращения ротора рекомендуется принимать не менее 24,5 с"1, коэффициент загрузки аппарата - 0,3.

6. Исследовано влияние режимных и конструктивных параметров аппарата, а также свойств смешиваемых материалов на качество смеси. За счет создания опережающего движения материалопотоков в аппарате (выполнение окон на поверхности ротора и направляющих) значение коэффициента неоднородности уменьшается на 37 и 69 % соответственно, а сочетание движения рециркулирующих и опережающих материалопотоков позволяет повысить качество смешивания на 74%, по сравнению с базовой конструкцией.

7. Разработаны методика расчета центробежных смесителей-диспергаторов периодического действия с конусным ротором и аппаратурно - процес-совая схема для малотоннажного производства мучных композитных смесей для кондитерских изделий — печенье сахарное «Земляничное». Технология внедрена в рамках предприятия ООС'КДВ Яшкино", п.г.т. Яшкино, Кемеровской области. Годовой экономический эффект составил 34 455 руб. в ценах 2009 г.

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

2. А.с. 1426629 СССР, МКИ В01 F7/16 Центробежный смеситель / И.М. Плеханов, В.Н. Гуляев, М.В. Самойлов, И.Ф. Васикевич (СССР). Опубл. 1988, Бюл. №4.-5 с.

3. А.с. № 1278236 СССР, МКИ В28 С5/16 Центробежный смеситель / А.С. Курочкин, В.Н. Иванец, Г.Г. Айрапетян и др. (СССР). Опубл. 1986, Бюл. № 47. - 6 с.

4. А.с. № 1345413 СССР, МКИ В01 F7/26 Смеситель сыпучих материалов. /А.С. Курочкин, В.Н. Иванец и др. (СССР) Опубл. в Б.И., 1987, №5.

5. А.с. № 1400512 СССР, МКИ В01 F7/26 Центробежный смеситель./В.Н. Иванец и др. (СССР)-Опубл. в Б.И.1988, №8.

6. А.с. № 2149681 Россия, МКИ В01 F7/28. Центробежный смеситель порошкообразных материалов / Г.Г. Саломатин, В.И. Пындак (Россия). Опубл. 1995, Бюл. №4.-6 с.

7. А.с. № 673308 СССР, МКИ В01 F11/00. Центробежный смеситель / А. А. Литвинов, Ю. Г. Гриднев, И. М. Метальников, Д.Н. Диденко (СССР). -Опубл. 1979, Бюл. № 26. 6 с.

8. Андреев С.Е. Дробление, измельчение и грохочение полезных ископаемых / С.Е. Андреев, В А. Перов, В.В. Зверевич. 3 изд., М. - 1980. - 164 с.

9. Антипов С.Т., Кретов И.Т. Остриков А.Н. Машины и аппараты пищевых производств: В 2 кн.: Кн. 2: Учебник для вузов (под ред. Панфилова В.А.), М.: Высшая школа, 2001. 680 с.

10. Арутюнов, С.Ю. Системный анализ процессов измельчения и смешивания сыпучих материалов / С.Ю. Арутюнов, И.И. Дорохов // В сб. тез. докл. 1-ой Всесоюз. конф. "КХТП-Г. М., 1984. - С.47.

11. Ауэрман Л.Я. Технология хлебопекарного производства. — СПб.: Профессия, 2003.-416 с.

12. Ахмадиев, Ф.Г. Моделирование и реализация способов приготовления смесей / Ф.Г. Ахмадиев, А.А. Александровский // Журн. Всесоюз. хим. общества, им. Д.И. Менделеева. 1988. - т.ЗЗ, №4. - С.448.

13. Бабуха Г.Л. Механика и теплообмен потоков полидисперсной газовзвеси / Г.Л. Бабуха, М.И. Рабинович. Киев, Наукова думка, 1969.- 217 с.

14. Багринцев И.И. Смесительное оборудование для сыпучих и пастообразных материалов / И.И. Багринцев, Л.М.Лебедева, В.Я.Филин; Обзор, информ. -М., 1986. 35 с. - ЦИНТИ Химнефтемаш.

15. Бакин И.А. Анализ работы смесителя диспергатора на основе статистического моделирования процесса периодического смешивания / И.А. Бакин // Химическая промышленность сегодня. - 2007. - № 2. - С. 50-55.

16. Бакин И.А. Исследование диспергирующей способности конусного смесителя — диспергатора / И.А. Бакин, С.Г. Чечко // Техника и технология пищевых производств (вып. 5): Сб.науч.работ. — Кемерово, КемТИПП, 2007. -С.30-33.

17. Бакин И.А. Математическое моделирование на основе стохастического подхода процесса смешивания дисперсных материалов: монография / И.А. Бакин. Кемерово, 2008. - 164 с.

18. Бакин И.А. Моделирование процесса периодического смешивания в центробежном конусном смесителе / И.А. Бакин, С.Г. Чечко // Техника и технология пищевых производств (вып. 4): Сб.науч.работ. Кемерово, КемТИПП, 2006. -С. 17-20.

19. Бакин И.А. Разработка смесительного агрегата для переработки сыпучих материалов с небольшими добавками жидкости: дис. канд. техн. наук: 05.18.04, 05.18.12/Бакин Игорь Алексеевич. Кемерово, 1998. - 214 с.

20. Бакин И.А. Совмещение процессов смешивания и диспергирования в конусном центробежном аппарате / И.А. Бакин, С.Г. Чечко, А.В. Сибиль // Хранение и переработка сельхозсырья. -2009. № 3. - С.60-63.

21. Бакин И.А. Теоретические и практические аспекты разработки конструкций центробежных смесителей для переработки дисперсных материалов: монография / И.А. Бакин, В.Н. Иванец; КемТИПП. Кемерово, 2007. - 156 с.

22. Баранцева Е.А. Исследование процессов непрерывного смешения сыпучих материалов и разработка метода их расчета на основе теории цепей Маркова: дис. канд. техн. наук: 05.17.08 / Баранцева Елена Александровна.- Иваново, 2003. 108 с.

23. Баранцева Е.А. Процессы смешивания сыпучих материалов: моделирование, оптимизация, расчет / Е.А. Баранцева, В.Е. Мизонов, Ю.В. Хохлова. Иваново, 2008. - 116 с.

24. Барский М.Д. Фракционирование порошков / М.Д.Барский. М.: Недра, 1980.-327 с.

25. Баруча-Рид А. Т. Элементы теории марковских процессов и их приложения / А.Т. Баруча-Рид. -М.: Наука. -1969. -511 с.

26. Блехман И.И. Что может вибрация? / И.И. Блехман. М.: Наука, 1988. - 208 с.

27. Борщев В.Я. Оборудование для переработки сыпучих материалов: учебное пособие/В.Я. Борщев, Ю.И. Гусев. М.: Машиностроение-1,2006. - 208 с.

28. Булинский А.В. Теория случайных процессов / А.В. Булинский, А.Н. Ширяев. М.: Физматлит, 2005. - 408с.

29. Вентцель Е.С. Теория вероятностей и ее инженерные приложения / Е.С. Вентцель, JI.A. Овчаров. М.: Высшая школа, 2000. - 480с.

30. Вентцель Е.С. Теория случайных процессов и ее инженерные приложения / Е.С. Вентцель, JI.A. Овчаров. М.: Высшая школа, 2007. - 479 с.

31. Веригин А.Н. Техника смешивания дисперсных материалов / А.И. Веригин, В.Г. Джангирян, И.А. Щупляк, Ш. Рудольф // Химическая промышленность. 2004. - т. 81, №2, - С. 93-98.

32. Виниченко М.М. Разработка и исследование центробежного смесителя непрерывного действия для получения дисперсных продуктов: дис. канд. техн. наук: 05.18.12 /Виниченко Михаил Михайлович. Кемерово, 2003. - 169с.

33. Генералов М.Б. Механика твердых дисперсных сред в процессах химической технологии: учеб. пособие / М.Б. Генералов. Калуга: Изд-во Н. Боч-каревой, 2002. - 592 с.

34. Городецкий А.Я. Информационные системы. Вероятностные модели и статистические решения: учеб. пособие / А .Я. Городецкий. СПб.: Изд-во СПбГПУ, 2003. - 326 с.

35. ГОСТ 24901-89. Печенье. Общие технические условия. — М.: ИПК Издательство стандартов 1989. - 13с.

36. ГОСТ Р 52349-2005. Продукты пищевые. Продукты пищевые функциональные. Термины и определения. — Введ. 2006-07-01 — М.: Стандартинформ — 2005.-4с.

37. Грачев Ю.П. Математические методы планирования экспериментов / Ю.П. Грачев, Ю.М. Плаксин М.: ДеЛи принт, 2005. - 296 с.

38. Гусев Ю.И. Конструирование и расчет машин химических производств / Ю. И. Гусев, И. Н. Карасев, Э.Э. Кольман-Иванов. М.: Машиностроение, 1985. -408с.

39. Долгунин В.Н. Оборудование для механической переработки в пищевых производствах / В.Н. Долгунин, В.Я. Борщев. Тамбов: Изд-во ТГТУ, 2005. - 80 с.

40. Жуков А.Н. Разработка непрерывнодействующего смесительного агрегата и исследование процесса приготовления сухих смесей при высоких соотношениях смешиваемых компонентов: Дис. канд. техн. наук: 05.18.12 / Жуков А.Н.- Кемерово, 2004. 232 с.

41. Жуков Н.П. Определение гранулометрического состава твердых топлив ситовым методом: лабораторная работа / Н.П. Жуков и др.- Тамбов : Изд-во Тамб. гос. техн. ун-та. 2007. - 12 с.47.48,49,5051,52,53,54