автореферат диссертации по технологии продовольственных продуктов, 05.18.12, диссертация на тему:Разработка и совершенствование процессов и оборудования производства комбикормов

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ ПО ВЫСШЕМУ ОБРАЗОВАНИЮ

МОСКОВСКАЯ ГОСУДАРСТВЕННАЯ АКАДЕМИЯ ПИЩЕВЫХ ПРОИЗВОДСТВ

На правах рукописи

СПАНДИЯРОВ ЕРМАН

УДК 664.7.002.5:636.085.55.(043.3)

РАЗРАБОТКА И СОВЕРШЕНСТВОВАНИЕ ПРОЦЕССОВ И ОБОРУДОВАНИЯ ПРОИЗВОДСТВА КОМБИКОРМОВ

Специальность 05.18.12 - Процессы, машины и агрегаты

пищевой промышленности

АВТОРЕФЕРАТ

на соискание ученой степени доктора технических наук

Москва - 1994

Работа выполнена в Московской Государственной Академии пищевых производств

Научный консультант - Заслу«енный деятель науки и техники

Российской Федерации, доктор технических наук, профессор В. А. Мачихин

Официальные оппоненты: доктор технических наук,

профессор Кочетов B.C., доктор технических наук, профессор Пунков С.П., академик Международной Академии информатизации, доктор технических наук, профессор Рысин А.П. Ведущая организация - Болшевский комбикормовый завод

.j V Зо

Защита состоится "LZJ' 1994 г. в 2часов

на заседании специализированного Совета Д.063.51.05 при

Московской Государственной Академии пищевых производств

по адресу: 125080, Москва, Волоколамское щ.,11, ауд.-I--.

С диссертацией moiho ознакомиться в библиотеке МГАПП.

Автореферат разослан "IL" f^t^dS- 1994 г.

Ученый секретарь специализированного Совета

Д.063.51.05, доктор технических наук И.Г.Благовещенский

- 3 -

05ЦЙЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ

Актуальность работы. Для решения народно-хозяйственных задач по обеспеченно населения продуктами питания ваянейгаее значение приобретает уровень развития сельскохозяйственного производства, в частности, его важнейших отраслей-яивотновод-ства и птицеводства. Залогон успенного развития яивотновод-ства и птицеводства является создание прочной корновой базы.

Известно, что откармливание животных и птиц производится в основном комбикормами, которые обеспечивав! наиболее эффективное использование питательных веществ, содержащихся в них.Использование в яивотноводстве спрессованных комбикормов в виде гранул и брикетов,как показывает опыт многих мея-хозяйственных комплексов позволяет увеличить привес яивотных на 6-10 У. и снизить расход комбикормов не менее, чем на 6 '/.. В результате прессования комбикормов на 85-90 7. уменьшается их бактериальная обсемененность.

Благодаря использованию комбикормов стало возмояным создание крупных птицефабрик, яивотноводческих комплексов. Однако производство высококачественных комбикормов сдеряивается недостаточной технической вооруженностью предприятий отрасли, применяемое оборудование имеет существенные недостатки,устранение которых является ваянейшей задачей.

Анализ технологического процесса производства комбикормов показывает, что основными определявшими процессами являются: измельчение компонентов комбикорма, смеиивание компонентов, гранулирование комбикормов.

Применяемые для проведения этих процессов различные измельчающие машины, смесители, прессовое оборудование отлича-

ются большой энергоемкостью, громоздки и металлоемки.

•Ускорение создания высокоэффективного оборудования для производства комбикормов монет быть обеспечено за счет разработки научно-обоснованных методов иняенерного расчета, которые долины базироваться на теоретических представлениях, универсально описывающих физическую картину процесса производства комбикормов на всех стадиях технологического процесса.

До настоящего времени таких сведений по разработке оборудования имеется недостаточно. Поэтому для создания нового технологического оборудования и модернизации существующего необходимы теоретические и экспериментальные исследования основных стадий процесса производства комбикормов.

Научная концепция работы - повыиение эффективности процессов Измельчения, смешивания и экструдирования комбикормов путем целенаправленного использования основных физико-механических закономерностей, сопровождающих эти процессц.

Научные положения работы включает в себе следующее:

- обоснование принципов разработки математических моделей и математического описания процесса измельчения компонентов комбикорма путем сжатия и удара;

- обоснование принципов разработки технологического оборудования, обеспечивающего упорядоченное смеиивание компонентов комбикорма и получение смеси с заранее заданными свойствами;

- обоснование принципов разработки математических моделей и математического описания процессов, происходящих последовательно в различных зонах инековых зкструдеров.

Цель работы: создание научно-практических основ разработки высокоэффективных процессов и оборудования производства комбикормов, позволяющих создавать новое высокопроизводитель-

ное технологическое оборудование,обеспечивавшее интенсификации процессов и получение продуктов высокого качества.

В диссертационной работе обобщены результаты многолетних исследований,выполненных автором, а также при его участии и руководстве.

Основные положения и результаты работы автором получены самостоятельно.

Работа выполнялась в соответствии с координационными планами, включающие программу "Продовольствие" Российской Федерации, Республики Казахстан, планов научно - исследовательских работ Джамбцлского технологического института легкой и пищевой промышленности (1985-1992 гг.), а также по заказам "йгропрома" и отдельных лицевых предприятий Российской Федерации и Республики Казахстан.

Научная новизна работы. На основании предложенных определявших уравнений разработана теория процессов измельчения, смешивания и экструдирования сыпучих компонентов комбикормов, что позволяет разрабатывать и совершенствовать процессы и оборудования производства комбикормов.

Разработано математическое описание процессов измельчения компонентов комбикорма различной формы при сжатии и ударе. С учетом упруго-пластических и вязко-упругих свойств компонентов комбикорма получены расчетные зависимости для определения предельного разрушающего усилия при сжатии и критической скорости при ударном разрушении.

Предложена физическая картина процесса смешивания сыпучих компонентов комбикормов и дано математическое описание процесса упорядоченного смешивания, что. позволяет получать смеси компонентов с заданными свойствами.

Разработана физическая модель процесса экструзии сыпучих компонентов комбикормов, дано математическое описание процессов протекавших последовательно в зонах транспортирования, уплотнения, дозирования и формования на анековом зкстрцдере.

Установлены основные закономерности процессов релаксации и ползучести как отдельных компонентов комбикормов так и комбикорма в целом. Предложено линейное уравнение множественной регрессии,-позволяющее прогнозировать плотность готового комбикорма при прессовании в зависимости от изменения давления прессования, температуры и влажности кимбикорма.

Теоретически и экспериментально обоснован выбор направлений в создании принципиально новых конструкций оборудования для измельчения, смевивания и экструдирования комбикормов.

Достоверность научных исследований подтверждена результатами экспериментальных исследований на модельном и промыв-ленном оборудовании, а также производственной эксплуатацией созданного нового оборудования.

Практическая ценность работы. На основании теоретических и экспериментальных исследований разработаны методы инженерных расчетов, позволявшие определять рациональные параметры оборудования для измельчения, смешивания и экструдирования сыпучих компонентов комбикормов.

Разработанные научно-обоснованные методы расчета технологического оборудования для производства комбикормов нашли применение при проектировании и изготовлении высокоэффективного оборудования на предприятиях пищевой промышленности, а также в учебном процессе при подготовке инженерно-техническо-

- 7 -

го персонала для лицевой промышленности.

Разработаны и изготовлены оригинальные установки, позво-ляюцие определять прочностные и релаксационные свойства компонентов комбикормов, изучать компрессионные характеристики, а такне исследовать поведения комбикорма при ползучести.

Проведенные экспериментальные исследования структурно-механических свойств как отдельных компонентов, так и его в целом позволили сформировать банк данных о величинах модулей упругости , коэффициентах объемной вязкости, времени релаксации и упругого последействия.

Результаты теоретических и экспериментальных исследований позволили разработать и внедрить:двухинековый и одноине-ковый зкструдеры, агрегат для смешивания сыпучих компонентов комбикормов, агрегат для измельчения компонентов комбикормов, поточную линив прессования комбикормов.

Общий экономический эффект от внедрения машин и устройств составил 1,53 млн. руб. в ценах 1991 г. Апробация работы. Основные результаты работы докладывались на Всесоюзной конференции молодых ученых и аспирантов "Пути интенсификации кормопроизводства в свете реиений 26 съезда КПСС", состоявшегося во Всесоюзном научно-исследовательском институте кормов (Москва,март,1982 г.); на Всесоюзной научно-технической конференции "Теоретические и практические аспекты применения методов инженерной физико-химической механики с целью совершенствования и интенсификации технологических процессов лицевых производств" (Москва, сентябрь, 1982 г.); на Всесоюзной научно-технической конференции "Электрофизические методы обработки пищевых продуктов и сельскохозяйственного сырья" (Москва,июнь,1989 г.);на 6 Всесоюзной научно-техни-

ческой конференции "Механика сыпучей среды" (Одесса,сентябрь, 1991 г.): на научно-технических конференциях МГАПП и ДТИЛПП (Москва,Джамбул.1981-1993 гг.) и на расширенном заседании кафедры "Сопротивление материалов и прикладная механика" ИГйПП (ноябрь, 1993 г.).

Основное содержание диссертации изложено в 30 научных работах, в том числе в двух отдельных изданиях.

ОБЪЕМ ДИССЕРТАЦИИ

Диссертационная работа состоит из введения, семи глав, общих выводов, списка литературы и приложений, содержит акты внедрений результатов работы на различных предприятиях, актн испытаний. Общий объем диссертации 339 страниц. Она содержит 78 рисунков, 24 таблиц, 25 приложений,список литературы включает 233 наименований.

СОДЕРЖАНИЕ ДИССЕРТАЦИОННОЙ РАБОТЫ

В первой главе обоснована актуальность работы, сформулированы цели исследования, их научная новизна, практическая значимость.

Б диссертационной работе поставлены следующие задачи:

-исследовать структурно-механические свойства как отдельных компонентов комбикорма, так и его в целом в условиях простого и сложного нагружения; разработать теоретические, основы процессов измельчения, смеаивания и экструдирования рассыпных комбикормов;

-разработать инженерные методы расчета выбора рациональ-

ных параметров технологического оборудования для измельчения, смеиивания и экструдирования:

-разработать новое перспективное оборудование для измельчения, смешивания и экструдирования рассыпных комбикормов.

Во второй главе представлены результаты экспериментальных исследований структурно-механических свойств комбикормов. В соответствии с задачами, поставленными в данной диссертационной работе по изучении структурно-механических свойств комбикормов, а также учитывая, что основу рецептуры комбикормов для кормления птиц и молодняка животных состовляет зерновое сырье, то в качестве объектов исследований были выбраны: стекловидное зерно пшеницы типа 4 (рядовая), "Сарруба".кукуруза полузубовидная желтая, ячмень, поосо "Саратов 6", овес.

Для изучения структурно - механических свойств компонентов комбикормов были разработаны и изготовлены специальные установки, позволяющие определять: прочностные и релаксационные свойства при сжатии, ударную прочность, компрессионные характеристики и ползучесть.

Проведенные в работе исследования прочностных свойств компонентов комбикормов при сжатии позволили существенно уточнить Физическую картину процесса разрушения твердых компонентов. На рис.1 представлена типичная диаграмма деформирования и разрушения зерна пшеницы. Анализ физической картины процесса сжатия и разрдшени зерна показывает (рис.2), что на начальном участке Ой до величины усилия

сжатия деформация пропорциональна приложенной нагрузке, что позволяет по экспериментально полученным величинам ^ и л&д определять модуль упругости зерна. При дальнейшем росте деформации происходит снижение величины сжимавшего усилия до

вания и разрушения пшеницы от сжимающего усилия для зерна пшеницы влажностью

зерна пненицы 13 У. от высоты падения груза

при разной массе груза (кг): 1-0,0094:2-0.012: 3-0,0143: 4-0,0172:5-0,0197

величины £(точна Б), что связано появлением в зерне первой микротрещины. В точке Б происходит смыкание микротрещины,что вновь приводит к увеличению сжимающего усилия от возрастающего сопротивления деформированию зерна. Дальнейяее увеличение усилия сяатия приводит к появлению новых микротрещин и, начиная от точки В происходит снияение усилия сяатия Сточка Г). В дальнейяем характер зависимости деформации зерна от сячма-ющего усилия мояет осуществляться по линии ГЕ1 или по линии ГД.

Проведенные исследования на экспериментальной установке ударной прочности компонентов комбикормов показали, что характер зависимости разруиающего ударного усилия от высоты падения груза различной массой для компонентов различной влая-ности имеет одинаковый вид (рис.3), повыяаясь с увеличением высоты и уменьшаясь с увеличением влаяности и/

Общепринятым при изучении структурно-механических свойств различных материалов в условиях одноосного сяатия является определение расчетным путем условного предела прочности в зависимости от величины максимального разрушающего усилия Ртаж.

Однако данная зависимость не учитывает релаксационные процессы протекающие в структуре продукта.

Проведенные в работе исследования показали, что в сыпучих биологических продуктах ( зерно пшеницы, кукурузы и др.) под механическим воздействием при комнатной температуре протекают релаксационные процессы ( ползучесть, релаксация напряжений,упругое последействие), что приводит к уменьшении нагрузки и энергии, затрачиваемой на переработку компонентов. Поэтому учет релаксационных процессов, протекающих в эер-

новых компонентах комбикорма под воздействием внешней нагрузки, представляет научно-практический интерес.

На рис.4 представлена типичная диаграмма разрушения зерна пшеницы,происходящего с учетом релаксационных свойств продукта. Испытуемый материал сжимали усилием, меньшим величины • при К0Т°Р°й достигается предел прочности материала и деформацию поддерживали постоянной. При этом происходило падение напряжения по кривой С£& в течении определенного времени 2. Затем зерно снова сжимали до его разрушения (точка В).

Анализ опытных данных показал, что процесс релаксации напряжений в зерновых продуктах можно условно разделить, на два этапа,первый из которых характеризуется интенсивным течением процесса, а второй протекает со значительно меньшим спадом напряжений. Практический интерес представляет первый этап релаксации, так как за сравнительно короткий промежуток времени (около 30 с) происходит существенное падение напряжений. Не. рис. 5 представлена схема сжатия зерна пшеницы с учетом протекающих в зерне релаксационных процессов*.

Работа, затраченная на разрушение зерна,без релаксационных процессов будет характеризоваться площадью ОВД2 , а работа с учетом релаксации - площадью 0/7/7,-3/9^, • Таким образом энергоемкость процесса разрушения зерна во втором случае уменьшится на величину разности этих площадей.

Как показали результаты исследований использование релаксационных процессов позволяет снизить затраты энергии,расходуемой на разрушение зерновых продуктов до 25 У..

В реальных условиях в рабочих зонах оборудования под действием рабочих органов компоненты комбикорма находятся в

Рис.4. Диаграмма разрушения зерна пшеницы с учетом релаксационных процессов: -.время нагружения;

- время релаксации напряжений; - время

повторного нагрукения

В

л

Л

в2

Рис.5. График сжатия зерна пшеницы

сложно-напряженном состоянии, испытывая деформации от сжатия, сдвига, кручения,изгиба. Проведенные нами исследования позволили выявить основные закономерности, происходящие в процессе сложного нагружения комп нентов комбикорма.На рис.6 гредстав-лена типичная кинетика изменения напряжений в зерне пшеницы при постоянной деформации, а на рис.? представлена соответствующая диаграмма деформирования и разрушения зерна. Работа, затраченная на разрушение зерна,без учета релаксационных процессов будет характеризоваться площадью фигуры ОД{5)2 . Площади фигур 0йвЗ,2>2 и Овсз>3>2 характеризуют работу разрушения зерна с учетом первого и второго периода релаксации.

Таким образом общее снижение энергоемкости процесса будет характеризоваться площадью фигуры РСЪй, , что как показали результаты исследований составляет 30-32 У..

Для обоснованного выбора реологической модели комбикорма были проведены экспериментальные исследования по изучению поведения комбикорма при ползучести его под действием постоянно приложенной нагрузки. На рис.8 представлена качественная картина кривой ползучести и восстановления деформации комбикорма.Такому поведению комбикорма соответствует реологическая модель упруго-вязко-пластичного тела (рис.9).

Реологическое уравнение этой модели имеет вид:

Реологические параметры, входящие в реологическое уравнение (1) определялись экспериментально по кривым ползучести, что позволило сформировать банк данных численных значений модулей упругостей ( , &г ), коэффициентах объемной

-/

(1)

янной деформации в условиях одноосного сжатия: t/ - время первичного нагружения; - время релаксации напряжений; ^з - время релаксации напряжений после кручения образца: ^ - время повторного нагружения до разрушения испытуемого материала

Рис.9. Механическая модель упруго-вязко-пластичного комбикорма

вязкости ( ^ , ^ ), времени релаксации и упругого последействия, кажущегося объемного модуля упругости ( Еу ) и их изменений в вироком интервале давления прессования,температуры и влажности комбикорма.

.Проведенные нами экспериментальные исследования компрессионных характеристик комбикорма позволили установить зависимость плотности комбикорма (р ) от давления прессования (/> ), влажности (IV) и температуры С Т ) комбикорма (рис.10). Математическая обработка результатов исследований позволила получить линейное уравнение множественной регрессии вида:

- /005, 8 + 3,7р + Г,8Т + О п/. (2)

Полученное уравнение линейной множественной регрессии (2) позволяет прогнозировать плотнос.ть комбикорма при прессовании в зависимости от изменения технологических параметров процесса. Адекватность модели, оцениваемая по критерию Фишера, показала соответствии ее реальному процессу.

В третьей главе представлены результаты исследований процесса измельчения компонентов комбикорма. Показано, что измельчение сыпучих компонентов комбикорма происходит в результате взаимодействия рабочих органов оборудования и отдельных компонентов комбикорма. Воздействие рабочих органов на сыпучие компоненты,приводящее к их разрушению,может осуществляться как путем удара, так и медленным сжатием (раздавливанием). От действия статических и. динамических сил в компонентах комбикорма возникает напряженно-дефорнированноле состояние, приводящее к разрушению продуцктов. Поэтому основной задачей является выявление условий разрушения различных компонентов

/Ш

1200

/ООО

800

600

пг ^ _^

А >,У V

1

•

>

/о 20 30 Р>М/1а Рис.10. Зависимость плотности комбикорма влаяностьи 14,0 7. от давления прессования при температуре ( С): 1-50;2-60:3-70;4-80;5-90

Рис.11. Схема контактного взаимодействия твердого тела с вращающийся валком

комбикорма,что позволит научно-обоснованно осуществлять выбор рациональных геометрических, кинематических и динамических параметров оборудования для измельчения сыпучих компонентов.

В работе дано обоснование выбора критерия разрувения,характеризуете™ достиаение материалом предельного состояния, при котором возникающие напряжения приводят к разрувенив на-териала.

Учитывая результаты экспериментальных исследований структурно - механических свойств компонентов комбикорма, в работе предяловено оценивать предельное состояние материала, приводящего к его разрушению, по достижении пластического течения в материале. Условие пластического течения можно представвить в виде уравнения:

где &}> ^з - главные напряжения: Та - предельное напряжение сдвига.

Для оценки состояния текучести, возникающей в компонентах комбикорма, предложено использовать критерий Миэеса, показывающий, что состояние текучести материала наступает при достижении интенсивности касательных напряжений сво-

его предельного значения

7: = -?*-, (4)

* ГГ

где - предельное напряжение при растяжении (сжатии).

В Диссертационной работе дано математическое описание процесса измельчения при сжатии упруго-пластических сыпучих компонентов комбикорма, происходящего в зазоре между двумя вращающимися навстречу друг другу цилиндрическими валками

(рис.11). Показано, что сферический компонент радиуса , затягиваясь в-клиновидный зазор между двумя вращающимися с угловой скоростью и>г , валками радиуса /?г , сжимается и разрушается.

В результате контактного взаимодействия твердого компонента комбикорма и цилиндрического валка возникают деформации в окрестности точки контакта. При этом точки /К и

«

М . лежащие на поверхностях продкукта и валка получат перемещения и2 и и} ъ направлении осей и 2/ , при этом общее перемещение будет равно:

и, * и2 - (к, +

(5)

где

1 - интенсивность контактного давления; с18 - поверхность деформированной площади контакта.

Величина максимального касательного напряжения с£тах , возникающего в продукте от контактного взаимодействия продукта и вращающихся валков будет равна:

Т

та* / зл-51

где Р - сжимающее усилие.

Используя критерий пластического течения Мизеса, получим уравнение для расчета предельной величины сжимающего усилия , приводящего к разрушению твердого компонента комбикорма _ Зг -,2Г -3

-31 -

Предельной величине снимающего усилия соответствует предельное сближение между продуктом и валком :

_ 1&Г* Р*(*1 + Кг)2(е,+*г) и* " у /с -/гг

Зависимость (9) является определяющим для выбора зазора между вращающимися валками. Проведенные экспериментальные исследования по проверке предложенной теоретической зависимости (8) показали,что расхождение в определении предельной величины сжимающего усилия по уравнению (8) и экспериментом составляет порядка 13 '/., что позволяет рекомендовать предложенный метод расчета сжимающих усилий для практических целей.

Отличительной особенностью поведения компонентов комбикорма является их способность к релаксации напряжений. Для описания релаксационных процессов, происходящих в твердых компонентах комбикорма, в работе предложено использовать наследственную теорию Больцмана и применять уравнения А.А. Иль-виина, связывающие между собой напряжения и деформации:

где ^ /

В = В - ?)вс1г.

о

В диссертационной работе дано математическое описание процессов релаксации в твердых компонентах комбикорма

цилиндрической Формы, компоненты напряжений определяются следующими уравнениями:

(11)

— с / = п IС- С д

V

где В -оператор Больцмана с ядром /? ( -Т ), равный

Ь

в(£-е) = £€- (12)

о

В диссертационной работе показано, что наиболее эффективным способом измельчения твердых компонентов комбикорма является ударное измельчение. Для выбора рациональных параметров измельчающего оборудования в работе установлены основные закономерности, происходящие при ударном взаимодействии ра бочих органов оборудования и твердыми компонентами комбикорма.

Исходя из рассмотрения ударного взаимодействия движущегося со скоростью твердого компонента комбикорма в виде тела цилиндрической формы с неподвижной жесткой поверхностью рабоче

го органа (рис.12), получены определяющие уравнения движения: Ъ$гг - ¿(ер

~5Г + ~дТ * -г-" 0 ;

сн ' 7Т г

i& АЬ* . ^г? л,г . Г (13)

г *

где - компоненты импульса напряжений.

В работе дано решение уравнения (13), что позволило получить расчетные зависимости для определения компонентов импульса напряжений:

¿>у~о&г~22)/ Л ? , + ^ ну (14)

- из -

Н к ч >

2 с*-'

<4 ч ч ч ч ч

$0

Рис.12. Ядар цилиндрического тела о неподвивнув поверхность

Л

28

Рис.13. Неподвижное цилиндрическое тело, испытывавцее ударный импульс

Рис.14. Схема ударного взаимодействия продукта с рабочим органом

р * 2

Аналогично, из рассмотрения ударного взаимодействия движущегося рабочего органа оборудования массой М и создающего ударный импульс ^ --мгР0 по неподвижному продукту в виде тела цилиндрической формы (рис,13), в работе получены расчетные зависимости для определения величин компонентов импульса напряжений:

ГДВ а • в =

Величина ударной силы будет равна:

Г -?г /МП •

% ~ ^у-бТГ 1 (18)

где Е , -Р - модуль упругости и площадь поперечного сечения продукта.

Полагаем,что разрушение продукта наступает при появлении пластического течения.В этом случае величина максимального касательного напряжения при условии текучести Низеса будет равна:

7" = уПр (19)

Из уравнений (17) и (19) можно определить критическую скорость движения рабочего органа оборудования.приводящей к

разрушении продукта:

у -

*Р ~ м)/? (20)

В диссертационной работе дано математическое описание на-пряаенно - деформированного состояния при ударном измельчении твердых компонентов комбикорма сферической формы. На рис. 14 представлена схема ударного взаимодействия продукта,двигающегося со скоростью 1Г с неподвижным рабочим органом обору7 дования. При контактном соприкосновении в точке О возникает сжимающая силакоторая приводит к разруиению продукта. Так как весткий рабочий орган недефорнируется, то обозначим через сС величину смещения продукта радиусом Я при ударном сжатии.

'Величина предельной сжимающей силы ^ связана с величиной смещения^ следующей зависимостью:

9Яг(к

- ^ • (21)

где

к ~-; -

т) , , , £, - коэффициенты Пуассона и модули упругости продукта и рабочего органа соответственно.

С учетом критерия пластического течения Низеса предельная величина сжимающего усилия, при которой в продукте возникают максимальные касательные напряжения, приводящие в разруиении его, будет определяться по следующей зависимости:

Рм - + С 22)

- 26 -

Критическая скорость, приводящая' к разрушению продукта, от удара о неподвивный рабочий орган оборудования,будет равна:

гДе п- I : - масса продукта.

Время ударного взаимодействия определится следующей зависимостью:

) *М (24)

Анализ теоретически полученных зависимостей (18) и (23) для расчета величин ударных сил и критической скорости движения продукта показывает перспективность разработки оборудования для измельчения твердых компонентов комбикорма за счет удара движущегося продукта о неподвижный рабочий орган. Как видно из уравнения (18) в устройствах,где измельчение продукта осуществляется за счет удара движущихся рабочих органов по •неподвижному продукту,сила ударного взаимодействия прямо пропорциональна массе рабочего органа в степени 1/2 ( /л-71 и скорости его движения 1Ге . Однако увеличение массы рабочего органа и скорости его двивения требует значительного увеличения затрат энергии привода машины. В то ве время, как видно из уравнения (23), при ударе движущегося продукта о неподвижный рабочий орган оборудования ударная сила , разрушающая продукт, прямопропорциональна скорости продукта в степени 6/5

( Л

С целью проверки предложенных теоретических зависимостей (22), (23) были проведены экспериментальные исследования на

специально разработанной и изготовленной модельной установке, в которой сыпучий продукт,поступая через приемную воронку, попадал на вращающийся рабочий орган в виде диска с лопастями. От действия центробежных сил продукт отбрасывался к неподвив-ной цилиндрической жесткой ситовой поверхности и измельчался в результате ударного взаимодействия. В качестве объекта исследований применялись зерновые компоненты комбикорма. На рис.15 представлена графическая зависимость разрушающего усилия Р.х от скорости движения продукта в соответствии с уравнением (23). Но уравнению (22), для экспериментально определенных физико-механических свойств зерна пшеницы, рассчитанная предельная величина разрушающего усилия Р# оказалась равной 92,2 Н. В соответствии с графиком (рис.15) этой величине соответствует критическая скорость = 45 м/с.Проведенные экспериментальные исследования с зерном пшеницы показали, что для достижения среднего помола величина окруз-ной скорости вращения диска доляна быть в пределах 53-55 м/с. Следовательно расхождение теоретических и экспериментально полученных значений 1ГМр составляет 15-18 '/., что подтверждает правильность теоретических зависимостей.

В четвертой главе представлены результаты исследований процесса смеиивания сыпучих компонентов комбикорма.Получение комбикорма однородного состава и заранее заданного качества является трудной технической задачей, так как в небольшой по объему дозе корма должны содержаться все компоненты,предусмотренные рецептурой.

Исходя из анализа физической картины процесса смеаивания сыпучих компонентов в работе установлено, что в существующих

Рис.15. Зависимость раэрувавщего усилия от скорости двивения продукта

смесителях смешивание осуществляется по принципу случайного процесса с ожиданием вероятности благоприятного исхода,что не позволяет получать смеси гарантированного качества.

На основании проведенных исследований в работе предложен принципиально новый подход к разработке конструкций смесителей, в которых осуществляется принцип упорядоченного смешивания компонентов, заключающийся в обеспечении размещения в микробъенах комбикорма в определенной последовательности каждого из компонентов в заранее заданной дозе.

На рис.16 представлена схема экспериментального спирально-слоевого смеЬителя сыпучих компонентов. Конструкция смесителя сыпучих компонентов включает цилиндрическую камеру 1, внутри которой размещен диск 3, вращающийся на валу 6. Над камерой установлены регулируемые дозаторы 5, а внизу отводящий патрубок 4. При вращении диска сыпучие компоненты,поступающие из дозаторов 5 в строго определенной рецептурой соотношении, равномерно укладываются друг на друга слоями, причем толщина слоев регулируется скоростью вращения диска и скоростью подачи компонентов из дозаторов 5.На участке выгрузки смеси над диском установлен ограничитель 2,который направляет смесь в патрубок 4.

На экспериментальной установке были проведены исследования по приготовлению смеси рассыпного комбикорма рецепта ПК-4, вырабатываемого Болневским комбикормовым заводом.

В табл.1 представлены результаты экспериментальных исследований.

Как показали результаты экспериментальных исследований во всех пробах наличие ключевых компонентов находилось в строгом соответствии с процентным их содержанием в рецептуре.

Таблица 1.

Результаты сравнения экспериментальных исследований

Наименование ! Нормированное ! Экспериментально

компонента ! содержание ком-! полученное со-

» понентов в ре- ! держание компо-

! цептуре смеси,7Л нентов, 7.

Ячмень 40,0 39,2 1 0,6

Пвеница 15,8 15,4 ± 0,5

Кукуруза 15,0 14,8 ± 0,3

Овес 5,0 4,8 ± 0,3

что подтвердило возможность создания принципиально новых конструкций смесителей сыпучих компонентов.

В пятой главе представлены результаты теоретических и экспериментальных исследований процесса экструзии комбикормов. Предложена физическая картина процесса экструзии, в соответствии с которой процессы, протекающие в инековом экструдере, можно условно представить последовательно происходящие в зонах транспортирования рассыпного комбикорма,уплотнения и образования упруго-вязко-пластичного тела, дозирования и формования.

В работе представлено математическое описание движения сыпучего комбикорма в зоне транспортирования. Схема движения компонентов комбикорма показана на рис.17, в соответствии с которой за один оборот шнека его винтовой канал из положения (1) переместится со скоростью У в положение (2),пройдя расстояние Йд . При этом частица компонента комбикорма, рас-

положенная в точке А , переместится в точку С , пройдя вдоль канала расстояние ВС .

Скорость движения комбикорма, как монолитного тела, определится зависимостью:

1Г г Ялп } (25)

где Ц> - угол подъема винтовой линии, & - угол откло-от горизонтали: ^ - частота вращения шнека, об/мин: -й - наружный диаметр витка жнека.

Производительность зоны транспортирования будет равна: 0Тр=23ГЪпаВ, (26)

где а. , В - ширина и высота канала витка жнека.

В зоне уплотнения происходит постепенное нарастание давления и поступавший из зоны транспортирования рассыпной комбикорм постепенно уплотняется таким образом,что его плотность возрастает от начальной плотности до плотности соответствующей плотности продукта требованиям технологического регламента.

На рис.18 представлена схема процесса уплотнения рассыпного комбикорма в винтовом канале шнека,условно развернутого на плоскости в виде прямоугольного канала с шириной а. и высотой б .

Дифференциальное уравнение движения элементарного объема продукта толщиной <11 в направлении оси г запишем в виде:

¿V . = аМРз - -

(27)

где р (-? ) - переменная плотность продукта; ^ - ускорение, выделенного элемента.

Рис.17. Схема двияения пробки в винтовом канале внека: 1-начальное полояение винтового канала; 2-по-лояение винтового канала после одного оборота вращения

ё Г

Рис.18. Схема процесса уплотнения сыпучего материала в каналах шнека: , , -силы трения на стенках

- 33 -

Проведенные экспериментальные исследования компрессионных характеристик показали, что изменение плотности комбикорма подчиняется зависимости:

где <¿ - эмпирический коэффициент, определяемый экспериментально.

Полагаем, что при i = ( L, -длина зоны уплотнения) начальная плотность J>0 должна достигнуть J>np , в этом случае давление в канале внека P¿. должно быть равно Рт ( Рт - давление, соответствующее достижении плотности продета До ).

С учетом уравнения (28) и граничного условия ( 2 = Lf , P¿ = Рт ), ревение уравнения (27) примет вид:

* ¡r Щ Сл+mL,) l^o u»L,) + --+

п2 к J mfa + ml) L^CPo + mij

где " - * (Рп^-Л) i В=-Л);

Гх г ~ (30)

Уравнение (29) позволяет расчетным путем определять закономерность изменения давления по мере уплотнения рассыпного комбикорма.

В зоне дозирования происходит сдвиговое течение сформиро-ваввегося в зоне уплотнения вязко-пластичного комбикорма. В

m • ,

(29)

работе представлено математическое описание процесса течения вязко-упруго-пластичного комбикорма в канале анекового экстру дера. При рассмотрении движения комбикорма в винтовом канале инекового экструдера полагали, что движение происходит в прямоугольной трубе с верхней подвижной стенкой. При этом течение предполагается установиввемся, изотермическим и происходит в двумерной плоскости (рис.19).С учетом сделанных допущений дифференциальное уравнение, описывающее двумерное течение вязко-упруго-пластичного комбикорма, в прямой горизонтальной трубе с шириной канала "а" и высотой "в" (рис.20), имеет вид:

д21Гг

=

¿У2 /?(-бУ

Зр ¿г

Щ -компонента скорости в направлении оси ? давления.

Граничные условия запишем в виде:

ёр д*

(31)

(32)

-градиент

£

при у= - ^

( 33)

при «= * у ; Щ г ЪСУ)-где у -скорость двияения верхней стенки: ~Р/(х). Р2 (у) - скорости скольяения на стенках.

Решения уравнения (31) при граничных условиях СЗЗ) позло ляет получить зависимость для расчета скорости течения:

со </>^Уг>Лц ^ I ^

г—¿/¡^е а 1 £ у

а

>- X

Рис.20. Схема поперечного канала шнека

Ж А 5

сфг^] сН

гё

С 34)

Объемный расход 2 (производительность зкструдера) определится следующей зависимостью: , .

а/2 1/7 а/2 ь/3

^«Ыу- (35)

где 1Г0 , а0 . 60 -скорость и размеры жесткого ядра соответственно.

Из зоны дозирования комбикорм поступает в зону формования, где происходит выпрессовывание вязко-упруго-пластичного продукта через формующие каналы матрицы. При зтом для обеспечения стабильной работы экструдера необходимо, чтобы производительность зоны Формирования была равна производительности зоны дозирования.

В работе представлено математическое описание процессов выпрессовывания вязко-упруго-пластичного комбикврма через формующие каналы матрицы различного поперечного сечения. Получены расчетные зависимости для определения скорости течения в этих каналах и "их объемного расхода. В частности показано, что объемные расходы каналов в виде круглого сечения и плоской щели равны: ^Щ

? 1% ь я 3 * (36)

где 20 - радиус жесткого ядра; - предельное напряжение сдвига; /3 - ширина щелевого канала ; у - граница жесткого ядра; ^ - высота щелевого канала.

На основании теоретических исследований разработаны методы инженерного расчета внековых экструдеров.с целью проверки которых в работе представлены результаты экспериментальных исследований на специально созданном модельном жнековом зкструдере. В экспериментах определялась производительность экструдера при выпрессовывании рассыпных комбикормов. Сравнение результатов теоретических и экспериментальных исследований, представленных на рис.21 показало, что расхождение между теоретическими и экспериментально полученными значениями производительности зкструдера при различной частоте вращения шнека составляет 15 К,что подтверждает справедливость предложенных теоретических зависимостей.Оценка адекватности по критерию Фишера показали достоверность теоретических зависимостей.

В диссертационной работе установлено влияние температуры и влажности комбикорма на давление прессования при экструзии. Для описания зависимости давления прессования (/э ) от температуры (Т ) и влажности СIV ) комбикорма предложено линейное уравнение множественной регрессии:

р ^ 25,5 - о,о£8 г - о, 4-в и/,

(38)

Проверка регрессионного уравнения (38) на адекватность по критерию Фииера показала соответствие его реальному процессу.

Рис.21. Зависимость производительности зкструдера от

частоты вращения инеков: 1-теоретическая (формула 5.48); 2-экспериментальная

- п ■о

В ?

Н 1о

з-о- г-*" =1

рассыпной хопоилгорм У ?ращ//1нр>&ин. ком<5Ько/и1

N —ф — -&-3 —Ф-4

20 40 60 800 Л70

Длительность хранена , сут/си

Рис.22. Изменение влажности комбикорма при хранении: 1,2-в открытом помещении; 3,4-в закрытом помещении

В шестой главе представлены результаты исследований по оценке качества рассыпных и гранулированных комбикормов.Изучена,закономерность изменения влажности,температуры и кислотного числа рассыпных и гранулированных комбикормов в процессе хранения в открытом и закрытом помещениях.Как видно из графика,представленного на рис.22 в процессе хранения в открытом помещении рассыпного и гранулированного комбикормов влажность комбикормов возрастает, но у гранулированного комбикорма в меньией степени. При хранении в закрытом помещении влажйость гранулированного комбикорма уменьшается с 11,1 У. до 8,8 У., в то ие вр.емя как влааность рассыпного комбикорма падает с 11,1 У. .до 9,8 У..

На рис. 23 представлена динамика изменения температуры, кислотного числа и относительной влажности воздуха при хранении комбикормов в открытом и закрытом помещениях.

Проведенные исследования роста бактериальной микрофлоры и иицелиальных грибов при хранении в открытом и закрытом помещениях показали,что гранулированные комбикорма имешт существенные преимущества перед рассыпными,ввиду меньшего количества содераания бактерий в процессе хранения.

Вааной характеристикой оценки качества гранулированных комбикормов является их крошимость. Анализ результатов проведенных в диссертационной работе исследований показал,что гранулированный комбикорм обладает наибольшей прочностью и наименьшей крошимостью при влажности от 15 до 15,9 X и температуре 70-80 С. Значительное влияние на прочность гранул оказывает давление, при котором осуществлялось экструдирование комбикорма.

В седьмой главе представлено практическое приложение ре-

Ёре/чз , сутки

Рис.23. Изменение кислотного числа комбикорма, температуры и относительной влажности воздуха от времени: 1,2.5,8- в закрытом помещении; 3,4, 6,7-в открытом помещении

Рис.25. Схема одноонекового зкструдера

4И -

—§ Рис.26. Агрегат для измельчения зернового сырья

Рис.2?. Схема смесительного агрегата

зцльтатов теоретических и экспериментальных исследований.Приведено подробное описание разработанного,изготовленного в металле и внедренного на предприятиях нового оборудования для производства комбикормов: двухинековый экструдер (рис.24); одношнековый экструдер (рис.25); агрегат для измельчения компонентов комбикорнов(рис.26); агрегат для смешивания компонентов комбикорма (рис.28).

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

1. На базе исследований механики деформируемых сред и обобщений результатов теоретических и экспериментальных исследований разработаны научно-практические основы процессов и оборудования производства комбикормов.

2. На основании предложенных определяющих уравнений разработана теория процессов измельчения, смешивания и экструдирования, что позволяет осуществлять расчет и проектирование высокоэффективного оборудования.

3. Проведенные экспериментальные исследования на специально созданных установках структурно-механических свойств как отдельных компонентов комбикорма, так и его в целом позволили сформировать банк данных о величинах модулей упругостей, коэффициентах объемной вязкости , времени релаксации и упругого последействия, кааущегося объемного модуля упругости и изменении этих параметров в широком интервале давления прессования, температуры к влажности комбикорма.

Определены прочностные характеристики различных компонентов комбикорма при сжатии и ударе. Показано, что целенаправленное применение основных закономерностей явления релаксации напряжений позволяет снизить затраты энергии при

измельчении до 30 У..

4. С учетом упруго-пластических и вязко - упругих свойств твердых компонентов комбикорма разработано математическое описание процесса измельчения их скатием и ударом.Предложены расчетные зависимости для определения предельной величины разрушающего усилия и критической скорости движения частиц продукта, приводящей к их разрупению от удара о неподвижный рабочий орган оборудования.

5. Разоаботано математическое описание процесса упорядоченного смевивания сыпучих компонентов комбикорма, что позволило разработать принципиально новую конструкцию спирально-слоевого смесительного агрегата, позволяющего получать смесь компонентов с' заранее заданным рецептурным соотношением.

6. На основании физико-механической сущности процесса экструзии комбикормов показано, что процесс экструзии можно условно представить происходящим непрерывно в последовательно расположенных зонах зкструдера: транспортирования,уплотнения.дозирования и формования. Предложено математическое описание процессов, происходящих в отдельных зонах акструдера. Получены расчетные зависимости для определения закона изменения давления по мере сжатия сыпучих компонентов.производительности экструдера, объемного расхода формующих каналов матриц.

Предложено уравнение множественной регрессии для описания зависимости давления прессования от температуры и влажности комбикорма.

7. Изучены'закономерности изменения влажности, температуры, кислотного числа, роста бактериальной микрофлоры и мицелиаль-ных грибов в рассыпных и гранулированных комбикормах в процес

се их хранения в открытом и закрытом помещениях, что позволило предложить рекомендации по сохранению качества комбикормов в процессе хранения.

8. Разработаны методы инженерных расчетов,позволяющие определять рациональные параметры оборудование для измельчения,смешивания и экструдирования сыпучих компонентов комбикормов.

9. Разработанные научно обоснованные методы инженерного расчета нашли применение при изготовлении и эксплуатации оборудования, в практике промышленных предприятий и в учебном процессе при подготовке инженерных кадров и научно-технического персонала пищевой промышленности.

СПИСОК ОПУБЛИКОВАННЫХ РАБОТ ПО ТЕМЕ ДИССЕРТАЦИИ Отдельные издания

1. Спандияров Е. Совершенствование процесса измельчения зернового сырья. -Джамбул.: ЦНТИ, 1992. -71 с.

2. Спандияров Е., Джунисбеков Т.М. Релаксационные процессы в зерновом сырье. -1амбыл.: ЦНТИ,1993. -97 с.

Статьи в журналах и сборниках

3. Спандияров Е.Исследование компрессионных характеристик комбикормов //Теорет. и практ. аспекты прим-я инх. физ.-химич. иех-ки с целью соверш-я интенсиф-ии технолог-х проц-ов пищ. проиизв-в: Тез.докл.Вснсоюз.науч-техн.конф.28-30 сент.1982. -М.,1982.-е.139.

4. Мирзоянц П.М., Начихин В.А., Спандияров Е.Прессование комбикормов //Инф.листок,Арм.НИИНТИ. Серия: Пищ.пром-сть.-Ереван. 1982.-вып.39. -6 с.

5. Спандияров Е., Бохан В.Н.Исследование поведения комбикормов в условиях объемного сжатия //Тр. ин-та /Калинингр-ск.техн.

- 46 -

ин-т рыбной пром-сти. Техника и технояог-я тепловой обр-ки пищ-х прод-ов.-вып.101.-Калининград,1983.-с.102-103.

6. Спандияров Е.,Бохан В.Н.Изучение физико-механических свойств комбикормов при прессовании //Тр.ин-та Калинигр-ск.техн.ин-т рыбной пром-сти. Техника и технол-я тепловой обр-ки пищ-х прод-ов.вып.101.-Калининград,1983.-с.104-108.

7. Начихин В.А.,Мирзоянц П.И..Спандияров Е.Прессование комбикормов //Промыжленность Армении. -1983.-Н6.-с.38-40.

В. Любуикин В.Т., Сайдикова Н.П., Спандияров Е.Бактериологическая стойкость спрессованных и рассыпных комбикормов //Изв. вузов СССР. Пищевая технология.-1985.-К5.-с.28-31.

9. Бобеев А.Б., Зтеулиев С.А., Спандияров Е.и др. .Установка для измельчения зернового сырья комбикормов //Изв.вузов СССР, Пищевая технология. -1986.-Н5,-с.96-98.

10.Спандияров Е., 9теулиев С.А., Иамыров К.И. Влияние скорости вращения диска и влажности гороха на степень его измельчения //Язв. вузов СССР. Пищевая технология.-1989.-НЗ.-с. 81-82.

11.Спандияров Е., Кульмамбетов К.А. Линия для производства крупы "Тары"//-Инф.листок 90-011.-Джамбул.:ЦНТИ.-1990.-6 с.

12.Спандияров Е.,Начихин Ю.А., Бижанов А.Р., Иванов B.C. Прочность сахара-песка и крупы "Тары" //Тез. докл. Всесовзн. научн.техн.конф."Электрофизич.методы обработки пищ. прод-ов и сельск. хоз-го сырья. -М.,ИИПБ,1989.-1 с.

13.Спандияров Е., Иачихин Ю.А., Любушкин В.Т. Ползучесть комбикормов при сжатии //Изв: вузов ССС. Пищевая технология. -1984. -НЗ. -с.58-60.

14.Спандияров Е., Карымсаков Н.К. Прочностные свойства зерна при одноосном сжатии //6-я Всесовзн. конф. "Механика сыпучих материалов". Тез. докл. -Одесса, 1991.-с.15.

15.Спандияров Е., Карымсаков Н.К. Релаксационные свойства зерна //6-я Всесоюзн. конф. "Механика сыпучих материалов". Тез. докл. -Одесса. 1991.-с.32.

16.А.е.. 154772 СССР, МКЙ А 01. Устройство для прессования. / Е.Спандияров, К.А. Кулманбетов. (СССР). -2 с.

17.Спандияров Е. Исследование реологических свойств комбикормов.-М. : 1983.Деп. в ЦНИИТЭИ Минзан. СССР, 343,-7 с.

18.Спандияров Е. ,Джунисбеков Т.М., Карымсаков Н.С. Исследование структурно-механических свойств звр".а при сжатии. Инф. сборник, серия: Элеваторная пром-сть.-М. : ЦНИИТЭИ хлебопродуктов, 1993. -вып.?..-с.3-6.

13.Спандияров Е.,Бижанов А. Р. Прочностные свойства крупы "Тары" и сахара-песка при сжатии. Инф. сборник, серия: Элеваторная пром-сть. -М.: ЦНИИТЭИ хлебопродуктов, 1993. -вып.2.-с.17-21

20.Спандияров Е. Методика определения релаксационных свойств зернового сырья. Инф. листок N25-93.-1амбыл.: ЦНТИ. -19.93. -4 с.

21.Сапаралиев М.С., Спандияров Е. Линия для выработки кисломолочного напитка. Инф. листок N20-93.-Яамбыл.:ЦНТИ.-1993. - 4с.

22.Спандияров Е. Реологическая модель-зерновЬго сырья. Инф. сборник, серия: Элеваторная пром-сть. И.: ЦНИИТЭИ хлебопродуктов, 1993.-вып.5.-с.17-21.

23.Спандияров Е. Определяющие уравнения напряжений и деформаций при измельчении твердых сыпучих материалов. -И., 1993. -3 е.- Деп. в ЦНИИТЭИ хлебопродуктов РФ 15.11.93, Н1278-хб.

24.Спандияров Е. Сжатие вязко-упругих сред.-М.,1993. -3 с.

- 48 -

-Деп. в ЦНИИТЭИ хлебопродуктов РФ 15.11.93,Ш280-хб.

25.Спандияров Е. Сжатие упруго - пластических сред. -М.,1993. -3 с.-Деп. в ЦНИИТЗИ хлебопродуктов РФ 15.11.93,Ш279-хб.

26.Спандияров Е. Математическое описание зоны транспортирования экструдера.-М.,1993. -3 с.-Деп. в ЦНИИТЭИ хлебопродуктов РФ 15.11,93,Н1281-хб.

27.Спандияров Е. Математическое описание зоны уплотнения экструдера.-М.,1993. -3 с.-Деп. в ЦНИИТЗИ хлебопродуктов РФ 15.11.93,К1283—хб.

2В.Спандияров Е. Математическое описание зоны Формования экструдера.-М.,1993. -3 с.-Деп. в ЦНИИТЗИ хлебопродуктов РФ 1з.11.93,Ш282-хб.

29.Спандияров Е.Спирально-слоевой счмеситель. Инф. сборник, серия: Элеваторная пром-сть.-М. : ЦНИИТЭИ хлебопродуктов, 1994. -вып.1.-с.3-5.

30.Спандияров Е. Новый одновнековый экструдер. Инф. сборник, серия: Злеваторная пром-сть.-М. : ЦНИИТЗИ хлебопродуктов, 1993. -вып.2.-с.6-8.

Условные обозначения Т -касательное напряжение. Па; Т0 -предельное напряжение сдвига, Па; ^ , у -коэффициенты объемной вязкости, Па-с; ■6 -текущее время, с; Я -период релаксации,с 1 ; <Г -скорость сдвига, с1', р -давление прессования, Па; Г -температура, "С; с/-влажность. '/.; , <5 . ^ -главные напряжения, Па; -предельное напряжение сдвига, Па; ^ -коэффициенты Пуассона: , ^ -модули упругости, Па; Рл -предельная величина сжимающего усилия.Н ; /Р, , ^ -радиусы кривизны, м; £ -интенсивность контактного давления, Па; , 61? ,& -компоненты нормальных напряжений, Па;

£ . . -компоненты касательных напряжений, Па: Д,,

1/р jZi УГ ^ ~ ж

¡и -параметры Ляме; , , -компоненты линейных деформаций; , Ztlf , -компоненты угловых деформаций; Н -высота цилиндрического тела, м; R -радиус цилиндрического тела, м; % -скорость движения, м/с; М -масса рабочего органа, кг; -площадь поперечного сечения, м ; 'л -масса продукта, кг; % -наружный диаметр витка инека, м; ¡г -частота вращения инека, Об/мин; Ц> -угол подъема винтовой линии, град; <2 , 6 -иирина и высота канала внека, м; J> -плотность продукта, кг/м^ ; -ускорение выделенного элемента, м/с2 ; Lf -длина уплотнения, м; Pt -осевое давление, Па: / -коэффициент бокового давления: ,

J*2 -коэффициенты трения; V" -скорость движения верхней стенки, м/с; Q. -объемный расход, м?/с; В -иирина щелевого канала, м; h -высота щелевого канала, м.