автореферат диссертации по технологии продовольственных продуктов, 05.18.12, диссертация на тему:Разработка непрерывно действующего смесительного агрегата для получения плохосыпучих дисперсных комбинированных смесей

На правах рукописи

МОРОЗОВ АЛЕКСАНДР СЕРГЕЕВИЧ

РАЗРАБОТКА НЕПРЕРЫВНО ДЕЙСТВУЮЩЕГО СМЕСИТЕЛЬНОГО АГРЕГАТА ДЛЯ ПОЛУЧЕНИЯ ПЛОХОСЫПУЧИХ ДИСПЕРСНЫХ КОМБИНИРОВАННЫХ СМЕСЕЙ

Специальность: 05.18.12 - Процессы Л аппараты пищевых производств

АВТОРЕФЕРАТ диссертации па соискание ученой степени кандидата технических наук

Кемерово 2006

Работа выполнена в ГОУ ВПО Кемеровский технологический институт пищевой промышленности

Научный руководитель - заслуженный деятель науки РФ,

доктор технических наук, профессор Иванец В.Н.

Официальные оппоненты- Д°етор технических паук,

профессор Хорунжин B.C.; - кандидат технических наук Зверев В.П.

Ведущая организация - ОАО «Кемеровский хладокомбинат»

АО

Защита состоится «fff» декабря 2006 г. в /3 часов па заседании диссертационного совета К 212.089.01 при ГОУ ВПО Кемеровский технологический институт пищевой промышленности по адрес;': 650056, г. Кемерово, бульвар Строителей, 47.

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

Автореферат разослан «/? » ноября 2006г.

Ученый секретарь диссертационного совета кандидат технических наук, доцент

^__ Бакии И. А.

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ

Актуальность проблемы. . Реализация концепции государственной политики в области здорового питания населения России предусматривает увеличение производства комбинированных продуктов, обогащенных биологически активными добавками, витаминами, микро- и макроэлементами. При этом главное внимание обращается на их качество и соответствие предъявляемым'медико-биологическим требованиям.

Это особенно важно, дня Кузбасса, где суровые природные условия осложняются неблагоприятной экологической обстановкой.

При производстве сухих комбинированных смесей приходится работать с дисперсными материалами. Основной проблемой при этом является равномерное распределение различных добавок (витамины, микро-, макроэлементы и др.), вносимых в небольших количествах, по всему объему смеси. Наши ученые (Макаров Ю.И., Александровский A.A., Кафаров В.В., Иванец В.Н. и д.р.) опубликовали ряд исследований, связанных с разработкой теоретических и практических аспектов процессов смешения и дозирования в агрегатах непрерывного действия. В тоже время проблема разработки теории и инженерных расчетов непрерывно-действующих смесительных агрегатов, включающих в себя смеситель непрерывного действия (СНД) и дозирующие устройства различного типа, раскрыта недостаточно полно. В частности, недостаточно изучено влияние входящих сигналов, формируемых дозаторами, на динамические характеристики СНД и качество готовой смеси. Поэтому разработка смесительных агрегатов для переработки дисперсных материалов, создание теории и методики их расчета является актуальной научной задачей, представляющей большой практический интерес для пищевой и ряда других отраслей промышленности. Диссертационная работа выполнена во исполнение гранта Министерства Образования РФ Т02-06.7-1238 «Научно-практические основы разработки смесителей с регулируемой инерционностью для получения сухих и увлажненных композиционных материалов».

Цель работы. Разработка иепрерывнодействующего агрегата (новые конструкции дозирующих устройств, смеситель с регулируемой инерционностью вибрационного типа) для получения нлохосыпучих комбинированных смесей на основании результатов теоретических и экспериментальных исследований процессов дозирования и смешивания.

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

- формирование и математическое описание функционально-структурной схемы смесительного агрегата и разработка метода ее исследования на базе кибернетического подхода;

- нахождение математического описания входных сигналов со стороны исследуемых дозирующих устройств и определение рациональных параметров их работы;

- разработка математической модели СНД вибрационного типа с различной топологией материальных потоков на основе корреляционного анализа;

- нахождение алгоритма расчета рациональных динамических и конструктивных параметров смесительного агрегата с учетом входных воздействий, оказываемых со стороны дозирующих устройств;

- проверка разработанной модели агрегата на адекватность реальному процессу;

- разработка аппаратурного оформления стадий смешивания дисперсных композиций для получения комбинированных смесей.

Научная новизна. На основе кибернетического подхода разработана и исследована математическая модель смесительного агрегата вибрационного типа, позволяющая на основе ее анализа назначить рациональные режимы совместной работы дозирующих устройств и смесителя; предложено математическое описание входных сигналов исследуемых дозирующих устройств и СНД вибрационного типа с различной топологией материальных потоков; разработана методика инженерного расчета смесительного агрегата на базе СНД вибрационного типа, позволяющая прогнозировать однородность получаемой композиции с учетом воздействий, оказываемых со стороны дозирующих устройств.

Практическая значим осп, и реализация. Результаты исследования процесса дозирования дисперсных материалов позволили разработать конструкции сетчатого и порционного дозирующих устройств. Использование последних в составе смесительного агрегата позволяет получать смесь заданного качества. Подана заявка па выдачу патента РФ на изобретение «Сетчатый дозатор».

Материалы диссертационной работы апробированы в промышленности и используются в учебном процессе на кафедре «Процессы и аппараты пищевых производств» при подготовке бакалавров и магистров.

На защиту выносятся: математическое описание процесса непрерывного смешивания при различных топологиях материальных потоков внутри СНД вибрационного типа с использованием элементов корреляционного анализа; математическая модель непрерывнодействующего смесительного агрегата, разработанная с использованием методов технической кибернетики и позволяющая в диалоговом режиме с ЭВМ подобрать рациональные параметры работы дозирующих устройств и СНД; новые конструкции дозирующих устройств и результаты экспериме!гтальных исследований процесса смешивания дисперсных материалов с их использованием.

Апробация работы. Основные положения, изложенные в диссертационной работе, были представлены и обсуждены на: ежегодных научных конференциях Кемеровского технологического института пищевой промышленности (2001 -2005), региональной аспирантско-студенческой конференции «Пищевые продукты и здоровье человека» - Кемерово, 2004, Общероссийской конференции молодых ученых «Пищевые технологии» - Казань, 2005, научно-практическом семинаре «Философия безопасности: современные угрозы и вызовы» - Кемерово 2005.

Публикации. По теме диссертационной работы опубликовано 13 работ.

Структура и объем диссертации. Диссертация состоит из введения, четырех

глав, основных выводов, списка литературы и приложения; включает 66 рисунков, 14 таблиц. Основной текст изложен на 138 страницах машинописного текста, приложение - на 20 страницах. Список литературы включает 121 наименования,

СОДЕРЖАНИЕРАЮТЫ

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

В первой главе проанализированы теоретические основы процесса дозирования. Рассмотрены конструкции дозагторов сыпучих материалов, выявлены их достоинства и недостатки, сформулированы требования к новым конструкциям дозирующего оборудования. Рассмотрены конструкции СНД вибрационного типа. Проведен обзор методов математического моделирования процесса смесеобразования.

Во в тог ой главе основное внимание уделяется анализу сигналов дозаторов и их влиянию на сглаживающую способность агрегата с помощью методов технической кибернетики. ■ Проведен анализ СНД вибрационного типа с различной топологией материальных потоков с помощью теории корреляционных функций. На рис. 1 приведена общая функционально-структурная схема смесительного агрегата (СА).

Рис. 1. Функционально-структурная схема смесительного агрегата

Для получения модели С А сигналы, формируемые дозирующими устройствами, с помощью преобразования Лапласа переводятся из временного вида в операторный. Тогда суммарный сигнал от блока дозирующих устройств запишется в следующем виде:

(8), (1)

¡=1

где ^ЛТд^Б) — операторная форма сигнала, формируемого 1-м дозатором; 5 — независимая комплексная переменная, символизирующая дифференцирование по времени; п - количество дозаторов.

При известной передаточной функции (ПФ) СНД можно определить выходной сигнал в операторном виде (Wca.CS)) по следующей формуле:

Х^З) = Wq.CS)- WдË(S) = Wc.CS)- (2)

¡=1

где Wc.CS) - передаточная функция СНД.

При моделировании СА с позиции кибернетического подхода, входные сигналы, как правило, представляют в виде гармонических колебаний или, например, сигнала типа «прямоугольная волна» раскладываемого в ряд Фурье.

В исследуемых нами дозирующих устройствах колебания подачи основного компонента (Х1(1)) происходят по синусоидальному закону со средним значением Хю и амплитудой Х1А, а ключевой компонент смеси подается в СНД в ввде сигнала (Х;^)) типа «прямоугольная волна». Таким образом, преобразуя сигналы формируемые дозаторами из временной формы в операторную, получим:

XI.

Wi(S)= —^ +

W2(S)=-£+£

al

2S

к К

S2+ol2

S

û>,

s2+cob

(3)

(4)

где toi — циклическая частота колебаний сигнала основного компонента; œ^rck/Tj — циклическая частота колебаний, соответствующая k-Й гармонике Фурье-разложения сигнала типа «прямоугольная волна»;

Ао, Ак, Вк - коэффициенты Фурье-разложения.

Высокие частоты входных сигналов хорошо сглаживаются СНД, а низкочастотные - пропускаются (фильтруются) на выход с соответствующими коэффициентами передачи. Таким образом, СНД можно рассматривать как часть динамической системы, обладающей свойством низкочастотного фильтра, а его ПФ представить звеном первого или второго порядка. Примем, что передаточная функция СНД имеет вид, соответствующий апериодическому звену 2-го порядка с чистым запаздыванием, т.е.

к . e-tS

WCK(S) =■■ ----, (5)

Tj2S2+T2S + I W

где К-коэффициент передачи (К=1);

ТЬ Тг - так называемые постоянные времени смесителя;

х - интервал запаздывания.

Тогда модель смесительного образом:

агрегата будет выглядеть следующим

Wca(S)=^+XI

К-е-й

(6)

Полученная модель может быть реализована на ЭВМ, в программном пакете «МаШсай», который позволяет производить преобразование временных функций в операторную форму и обратно. С ее помощью возможно

прогнозирование качества смешивания компонентов, если известны функциональные зависимости входных сигналов от времени и ПФ СНД.

В рамках математического моделирования СНД были проанализированы две возможных схемы организации движения материальных штоков в нем (рис. 2).

а)

б)

6

, Тун*'

■5

Т

к_К

ж

к

"Л

5

V»

3

VI

1

*

"ТзР

Рис. 2. Схемы движения материальных протоков в СНД вибрационного типа

Материальный баланс для схемы а) будет иметь вид: ■ Х^т) = Хо(т) + а2 ■ Х2(х) + (1 - Об)' р' Хв(-с) Х2(х) = Х1(х) + а3'Х3(т) Хз(х) = Х2(х)' (1 - а2) + а4 ' Х4(х)

Х«(т) = Х3(х) • (I - а3) + а5' Х5(х) , (7)

Х5(х) = Х|(х)' (1 - оц) + ое- ВД Хб(х) = Х5(х)' (1 - а5) ' ХЕ(х) = Хб(х)' (1 - а6)' (1 - Р)

где Хо(т>-количество материала, поступающего в смеситель; Х1(х)-количество материала, выходящего из смесителя; Х;(т)-количество материала, поступающего на ¡-ю ступень; «¡-коэффициент рециркуляции «внутреннего» рецикла; Р-коэффициент внешней рециркуляции; т-текущее время.

Тогда система уравнений, определяющая корреляционные функции, будет иметь вид:

Kxi(t) = Кхо(т) + a22' К»(т) + p1"(l -сц)' KX6(x) КХ2(х) = Кх,(г) + аз2'Кхз(т) Кхэ(т) = Кхг(т)' (1 - а2f + а,2 • Кх<(г) Кх4(х) = КхзСО' (1 - аз)2 + а52' КХ5(х)

Кх5(т) = KX4(t) • (1 - а,)3 + а62• KxeW , (8)

КХ6(т) = КХ5(г)(1-а5) Кхв(т) = КХ6(х)'(1-аб)2"0 -р)2

где - Кхо(т), Кх,(т)-корреляционные функции входящего и выходящего из смесителя потоков соответственно; Ksí(t)-корреляционная функция потока i-ой ступени.

Решая систему уравнений (8), относительно Кхв(т) получим:

Кхв(х) = КХо(т)' {(1 - a2f ■ (1 - а3)2 " (1 - cu)2' (1 - щ?' (1 - *б? * х (1 - р)2/[1 - а22 - а32' (1 - a2f - сц2 * О - а3)2 - а52 * (1 -оц)2-

- а62' (1 - as)1 +оь2' а42' (1 - аз)3 + а22 ■ а52' (1 - cu)2 + v-г ' а* х х (1 -а5}2 +а32' а52' (1 -а3)2' (1 - ои)3 + а,3 • а62• (1 - «2)3 х (9)

х (1 - а5)3 W' а63 • (1 - а,)3 ' (1 - а5)2 - а23" а43 • а62 • (1 - а3)2 ж X (1 - а5)3 - Р3 • (1 - а,)2 • (1 - а3)2 ■ (1 - а4)2 ■ (1 - а5)2 • (Í - с^)2]}.

Будем полагать, что взаимная корреляция потоков отсутствует, тогда а ,=а и уравнение (9) примет вид:

Кхв(т)=Кхо(х) {(la)10' (1 - р)3 /[1 - сс3 -4' сс3 ' (1 - a)2+3 -а* х (10)

* (1 — a)2+3 'а4' (1 - а)4- ав *{1 - а)"-(1 - а)10' р3]}.

Обозначим выражение в фигурных скобках как Q, тогда получим:

KxbW = Kxo(-c)Q. (11)

Известно, что корреляционная функция при г=0 равна дисперсии случайной величины, т.е. Кх(0) = ст*3. Тогда дисперсию выходящего из смесителя потока можно определить по формуле:

o™3 = ax02Q. (12)

Если рециркуляция в контуре «внутреннего» рецикла отсутствует, то для выбранной схемы ст»3 = Стхо3, Т.е. сглаживающая способность смесителя равна нулю.

На основе выражения (12) получим сглаживающую способность S смесителя вибрационного типа:

S = и J/иJ = Q"1. (13)

В программном пакете Microsoft Excel были проведены расчеты сглаживающей способности смесителя на всем интервале изменения коэффициентов рециркуляции по схемам а) и б). Анализ результатов показывает, что наиболее эффективной является организация движения материальных потоков по схеме б), обладающей в 3,1 раза большей сглаживающей способностью.

В третьей главе рассмотрены вопросы аппаратурного и методологического обеспечения экспериментальных исследований. Приведено описание лабораторно-исследовательского стенда, который включает в свой состав блок дозаторов, СНД вибрационного типа, блоки управления и измерительных приборов, отбора и анализа проб. Описаны методики экспериментальных исследований дозирующего и смесительного оборудования.

Разработанный нами сеточный дозатор конструктивно устроен следующим образом (рис. 3). Рабочий орган представляет собой конический бункер б, расширяющийся к низу, с сетчатым дном 9. Бункер в верхней части закреплен на радиалыю-упорном подшипнике 5 и соединен с электродвигателем 3 ременной или цепной передачей 4. Загрузочный бункер 2 жестко закреплен на раме. Для обеспечения проскальзывания материала относительно вращающегося дна внутри рабочего органа предусмотрены лопатки 8. При включении электропривода 3 рабочий орган совершает вращательное движение. Сыпучий материал поступает в конический загрузочный бункер 2, а из него в рабочий орган б. Порошок, попадая на сетчатое дно, просыпается через его отверстия множеством микропорций. Регулирование расхода происходит следующим образом: при повороте рукоятки 1 движение, через фрикционную передачу передается лопаткам 8. Они могут перемещаться в конической вставке 7, изменяя величину активной рабочей поверхности. Величина выдвижения лопаток обозначается нами D и в дальнейшем называется «диаметр захвата».

Рабочим органом дозатора является сетка, через которую и проходит материал. Погрешности заполнения каждой ячейки сетки, из-за большого их количества, усредняются и пульсации материального потока сглаживаются. Расширяющийся к низу бункер препятствует слеживанию трудносыпучих порошков и образованию свода. Воздействие рабочего органа на перерабатываемый материал не приводит к его уплотнению и массовый расход остается равномерным.

Усовершенствованная нами конструкция порционного дозатора (рис. 4) содержит бункер 1, размещенный под ним цилиндрический ротор 2 с мерными камерами 3, выполненными в виде прорезей. Эти камеры наклонены по ходу вращения ротора 2 на угол, равный углу естественного откоса дозируемого материала. Стенки бункера 1 в нижней части образуют е поверхностью ротора 2 угол, сумма которого с углом внешнего трения дозируемого материала составляет 90°. Внутри ротора 2 размещен ограничитель 4, образующий канал, переходящий в полость 5 выгрузки материала.

Материал, поступающий из бункера 1, отмеривается в виде дискретных

Рис. 3. Сеточный дозатор Рис. 4. Порционный дозатор

порций в цилиндрическом роторе 2 с мерными камерами 3 и затем транспортируется в его нижнюю часть. По оси в канал подается воздух или жидкость, которые вытесняют материал из прорезей в полость 5, Ограничитель 4 препятствует непосредственному выходу дозируемого материала в полость 5. Объем доз, выдаваемый устройством, регулируется частотой вращения ротора.

Предлагаемый способ позволяет уменьшить погрешность дозирования сыпучих материалов. Это достигается за счет заполнения мерных камер дозируемым материалом с постоянной по всему объему прорезей насыпной плотностью.

Погрешность дозирования оценивались с помощью коэффициента вариации, величина которого вычислялась по следующему выражению:

=(яМ~/|х100%, (14)

где:

[¿[а/(-а/т

Н ■ (15>

где А/ масса 1 — ой пробы в опыте; М - средняя масса дозируемого

материала за время отбора пробы; п — общее число отобранных проб,

В четвертой главе приведены результаты экспериментальных исследований работы смесительного агрегата (СА).

Нами было проведено исследование работы сеточного дозирующего устройства с целью выявления его рациональных конструктивных и режимных параметров.

Были получены зависимости погрешности дозирования (б) и производительности (0) аппарата от диаметра захвата (О) лопаток и частоты вращения днища (п).

Анализ результатов исследований на крахмале картофельном показывает, что на производительность в большей степени влияет диаметр сетки, а на погрешность дозирования - скорость вращения рабочего органа. Дозатор целесообразно использовать при частоте вращения рабочего органа до 2,5 с*. При дальнейшем ее увеличении производительность дозатора снижается. Такие режимы нецелесообразны с экономической точки зрения. Для дальнейших исследований нами были выбраны: диаметр сетки 0,2 м и скорость вращения ротора от 0,27 до 2,5 с"1.

На втором этапе исследовались зависимости погрешности дозирования (б) и производительности ((¿) аппарата от частоты вращения рабочего органа (и) и отношения размеров ячейки сетки и частицы (коэффициент К).

Результаты приведены в виде графиков и уравнений регрессии (рис. 5 и 6), Из них видно, что отношение размеров ячейки и частицы значительно влияет па производительность дозатора и на погрешность его работы.

При определении частоты колебаний сигнала (о) применяли пакет прикладных программ «Эврика». Выходной сигнал сеточного дозатора при подаче пищевод соды с частотой вращения сетки I с*1 имеет вид:

Л", (() = 0,3 бш (ж)+6,23, (16)

а его импульсная переходная функция:

„ 6,23 0.942

Нами проводилось исследование погрешностей дозирования порционным дозатором муки пшеничной, крахмала картофельного, молока сухого. Частота вращения ротора изменялась в пределах от 0,17 до 0,5 с"1._

О, кг/с

о К=1 о К=2 А. К=3 X К=4

-Полиномиальный (К"1)

-Полиномиальный (К=2)

■ Полиномиальный (К«3) -Полиномиальный (К=4)

п, 1/с

а * 0,0004пг + О.ОООВп; ■ 0,9565 О = О.ОООбп3 + 0,001 п; И2 ■= 0.958 О - 0.0008П1 * 0.0015л; = 0,9544 О = 0,0012п3 ♦ 0,0017п; - 0,9327

Рис. 5. Графики зависимости производительности 0 дозатора от частоты вращения п и коэффициента К

К-1

К-2 к=з К»4

- Полиномиальный (К» 1 >

- Полиномиальный (К-2)

- Полиномиальный (К-3)

- Полиномиальный (К=4)

П. 1/п

в - -0.1S4n* ♦ 1.23ien; R* - 0,0(774 в - -0.1B24nz + 1.3731 n; R*« о,Э5Э1 в » -0,1669(1 + 1,4615ri; R ■ 0.3596 в « -O, 1 79n + 1,64ввл; R1 - 0.S66

Рис. 6. Графики зависимости погрешности дозирования б от частоты вращения п и коэффициента К .

Предварительно были определены конструктивные и режимные параметры аппарата, влияющие на погрешность процесса дозирования: длина дуги ограничителя, обеспечивающего заполнение ячеек; величина зазора между ротором и корпусом; частота вращения ротора; давление воздуха.

Результаты исследования дозатора показали, что ограничитель должен закрывать все ячейки, кроме нижней, из которой выгружается материал. Недостаточная длина дуги приводила к преждевременному опорожнению ячеек. Устранение этого недостатка привело к уменьшению погрешности дозирования с 10 + 17 до 2 -н 4% при числе оборотов ротора от 0,17 до 0,25 с"1 (рис. 7)._

0,17 0,23 0,33 0,42 0.6

о Аппарат cea ограничителя п, 1/с

а Аппарате ограничителем

-Полиномиальный (Аппарат без ограничителя) в - 0,4539л1-4.3149П1 + 15,173п; R' » 0,9664

Полиномиальный {Аппарате ограничителем) * -0 22f>Cn3 + 2н3в64пд -12383п; R* = 0,9922

Рис. 7. График зависимости погрешности дозирования б от частоты вращения ротора п и конструктивного исполнения ограничителя

Нами было установлено, что величина предусмотренного зазора (1 -!- 1,5 мм) между ротором и корпусом недостаточна. Он, как правило, забивается увеличивая тем самым погрешность дозирования. Был проведен ряд экспериментов с целью определения рациональной величины зазора, В результате установлено, что для получения наименьшей погрешности процесса необходимо обеспечить величину зазора меньше размера частиц дозируемого материала. При работе с порошкообразными материалами выполнение этого условия практически невозможно. Для этого случая нами предлагается

установить скребки на тыльной стороне ячейки. Уменьшение зазора и установка скребков снижает погрешность дозирования до 1 + 7% па частотах вращения ротора 0,17 -*■ 0,33 с"1. При более высоких значениях частот проведенные изменения конструкции практически не сказываются на качестве процесса (рис, 8).

^парат с зазором меэду корпусом и ротором Без зазора

-Полиномиальный (Аппарат с зазором менаду корпусом

и ротором) -Полиномиальный (Без зазора)

Б =-0.2266П1 + 2.3864П1 - 1,2383п; б = 0,3967п'. 1,8117^ +3,84(2п;

; И1 = 0.9922 Р' = 0,973в

Рис. 8. График зависимости погрешности дозирования б от частоты вращения ротора п и величины зазора между ротором и корпусом аппарата

Плохосыпучие материалы имеют склонность к налипанию и образованию свода, для уменьшения влияния этого явления в аппарат подавали воздух. Он разрушает застойные зоны в ячейках при выгрузке порции из дозирующего стакана. Нами изменялась частота вращения рошра 0,17 + 0,5 с"1 и давление воздуха, подаваемого в аппарат от 0 до 16 кПа (рис. 9 и 10).

Анализ результатов показывает, что при давлении в 16 кПа и частоте вращения ротора от 0,25 до 0,42 с'1 погрешность составляет 0,9 1 %.

% 30-1

Без подачи воздуха в аппарат Давпение воздука в кПа Давпени* воздуха 1£кПа

- Полиномиальный (&*>педачн>еэду>а а аппарат)

- Полиномиагъный (Давление воздукв £ кПа;

- Прганомиальный ¿давление воздуха 16 нПа)

п.1/с

в » 1,23761)' • 1.5537П: я' »0,9651

6 -о.озв-ап3 -0.08«7п' + 0,!245п; И1 -0.8851

6 - -0.1047П* + 1,3728[>а .5.8504п1 + 8,44вЭп; Я1» 0.8632

Рис. 9. График зависимости погрешности дозирования б от частоты вращения ротора п и давления воздуха подаваемого в дозатор

Отсюда следует, что порционный дозатор целесообразно использовать для получения минипорций (1 -н 2 г.) трудноеыпучих порошкообразных материалов, таких, как крахмал, сухое молоко, сухая молочная сыворотка и т.д. Эта возможность проверена нами экспериментально (рис. 10). При проведении исследований были установлены следующие начальные условия: открыта одна

ячейка, установлен скребок, давление воздуха, подаваемого в дозатор, 16 кПа. При частоте вращения ротора 0,33 + 0,5 с"1 погрешность дозирования составила 0,9 + 2%. 6.% « 1

& Мука пшеничная в/с й Крахмал картофельный д Молоко сухо*

Полиномиальный (Мука пшеничная в/с} ——■ Полиномиальный (Крахмал картофельный —— Поли нормальны Л (Молоко еухйе)

а = -о.сеозп* * о, 7181 п1 - здовп* + 5,евзэп; ^ = о,эвв Й = -0,1Е?Зп* + П,9163ГУ1. ?,Т?1пг * 10,Т7п; Р* = 0,9461 б = -о.обШп1 ♦ ^вавп' - 5.г7звп,+ е,0951п; ^ = о.ээ

Рис. 10. График зависимости погрешности дозирования б от частоты вращения ротора пи свойств материала.

Процесс формирования доз муки пшеничной на выходе из дозатора порционного типа опишем с помощью Фурье-разложения десятого порядка После расчета коэффициентов Фурье-модели сигнал порционного дозатора при Хпц)=2,31г/с, Т(|=1с, Х=2, д=1,5, v=2, выглядит следующим образом:

Й^О) = 0,7215+0Д95-сой(б,28-() +1Д 3-зт(6,28-/)-0,468-соя(12,56*г) + +0,235-в1пО2,56.О-О,126.со508£4'О + О,О21-<ип(18,84-/)-0,117-со<25,12-0 + + 1,889-10-'' • 8111(25,12 • () - 0,045 • соэ(31,41 • г) - 7,86 -10"3 • 8т{31,41-*)--0,052• соз(37,7• 0-0,026■ зт(37,7• Г)+3,869■ 10~3 -со$(43,98-0-- 0,023 • зт(43,98 • г)+3,714 • 10"7 • соз(50,2б - 0 - 2ДЗ -10"' - 5щ(50,26 • г) + + 2,466-10'3 • соз(56,54- О+0,014 • 1СГ3 - 5т(5б,54 - г) - 0,019 • сов(б2,83 • /)+ +9,483-10_) -5т(6233-/)-

Импульсная переходная функция сигнала имеет вид:

,у ^,0,7215 0,195 •7,1 0,463-5 1,47 ' 5 52+39,47 51+39,47 52+158 52+158

0,126 0,13___0,117 11,72 -10'4 0,045

5г + 355 ,32 + 53 + 355 ,32 52+631,52 52+631,52 52 +987,21 ~

49,38 -10~} 0,052 ___0,16 | 3,869 -Ю'3 0,144

Б2 +987,21 51 +1421 ,3 +1421,3 + +1936 + 52 +1936 <19) 3,714 -10'7 -Д 13,38-10-' 2,466 -Ю'3 -5 | 0,088 + 52 +2526 ~ 51 +2526 + 52 +3196 ,77 З2 +3196 ,77

0,019 | 59,58-10^

З1 +3947 ,6 Ж1 +3947 ,6 '

В рамках исследования смесителя определялись рациональные параметры его работы (амплитуда А и частота колебаний «), а также значения коэффициента неоднородности (УФ) при различных схемах организации движения материальных потоков.

Первый эксперимент реализовывался следующим образом. Два дозатора, шнековый и спиральный, выводились на стационарный режим работы с суммарной производительностью, равной 0,1 кг/с, В спиральный дозатор загружался основной компонент, а в шнековый ключевой. Режимные параметры (А, п) роботы смесителя изменялись в соответствии с матрицей планирования эксперимента. Анализ результатов показал что рационально использовать значения амплитуды колебаний от 0,0022 до 0,0025 м, а частоты в диапазоне от 20 до 22 с"1 (рис. 11).

Вторая часть экспериментов состояла из двух опытов. Первый проводился по схеме а) (рис. 2). Была приготовлена смесь ключевого и основного компонентов в соотношении 1/30, а второй проводился с разделением основного материала на два потока (схема б)). Половина основного компонента и весь ключевой подавались на первый виток смесителя. Другая половина основного компонента подавалась на четвёртый виток аппарата, в момент достижения его смесью, поднимающейся с первого витка. После каждого опыта определялся коэффициент неоднородности. Анализ результатов показал, что наименьшее значение коэффициента неоднородности получается при организации движения материальных потоков по схеме с разделением основного компонента на две части (рис. 12).

При найденных рациональных режимах работы по экспериментальной кривой распределения времени пребывания частиц материала в СНД графоаналитическим методом была определена его передаточная функция (ПФ).

Ус, % ,,'Г

0.0020 16,7

Рис. 11. Поверхность отклика Рис. 12. Диаграмма зависимости Ус от зависимости Ус от значений схемы организации движения

частоты и амплитуды вибрации материальных потоков

Годограф ПФ СНД представлен на рис. 13. Частотно-временной анализ ПФ показал, что смеситель хорошо сглаживает флуктуации входных сигналов (в 3 и более раз) при циклической частоте их колебаний а>=2 рад/с.

Сравнительный анализ опытных данных И результатов реализации математических моделей показал, что они достаточно адекватно описывают реальные процессы дозирования и смешивания (рассогласование не превышает

_]_; :__—_|_: ПИ

-О.В -0.6 -0.4 -0.2 О 0.2 0.4 0,6 0.8 1

Рис. 13. Годограф СНД

На основании результатов проведенных исследований предложена методика инженерного расчета смесительного агрегата на базе СНД вибрационного типа

С использованием сетчатого и порционного дозаторов нашей конструкции, а также СНД вибрационного типа, прошедших успешные опытно-промышленные испытания в НИИ переработки и сертификации продовольственного сырья КемТИПП, разработано аппаратурное оформление стадий дозирования и смешивания для витаминизации комбинированных пищевых продуктов. Материалы диссертационной работы используются в учебном процессе на кафедре «Процессы и аппараты пищевых производств» КемТИППа, в лекционных курсах, дипломном и курсовом проектировании.

ВЫВОДЫ И ОСНОВНЫЕ РЕЗУЛЬТАТЫ

1. Проведен корреляционный анализ схем движения материальных потоков в вибрационном СНД, на основании которого получена математическая модель процесса смешивания. Ее анализ показал, что на величину сглаживания погрешностей дозирования исходных компонентов существенное влияние оказывает наличие в СНД различных контуров рециркуляции смеси, а также процесс их усреднения.

2. Разработаны математические модели исследованных дозаторов и смесительного агрегата в целом. Применение кибернетического подхода при моделировании смесительного агрегата позволило провести его частотно-временной анализ, который показал, что СНД обеспечивает хорошее сглаживание флуктуаций входных сигналов (в 3 и более раз) при циклической частоте их колебаний га=2 рад/с.

3. Разработаны две новые конструкции дозаторов: сеточный - непрерывного действия, и порционный. Экспериментально изучен процесс дозирования в них гшохосыиучих материалов. Определены рациональные конструктивные и режимные параметры работы сеточного дозатора: частота вращения рабочего органа до 2.5 с*1, величина коэффициента К 1 ■*■ 2. Для порционного дозатора: максимальное уменьшение зазора (менее 0,5 мм), подача воздуха под давлением 16 кПа, комбинация различных параметров для достижения погрешности дозирования менее 5%.

4. Сравнительный анализ экспериментальных данных и результатов моделирования подтвердил адекватность разработанных математических моделей реальным процессам смешивания и дозирования. На основании полученных результатов предложена методика инженерного расчета смесительного агрегата на базе СНД вибрационного типа.

5. Разработано аппаратурное оформление стадий дозирования и смешивания при витаминизации комбинированных продуктов питания с использованием предложенных нами конструкций дозаторов и смесителя.

ПЕРЕЧЕНЬ ПУБЛИКАЦИЙ Основные положения диссертации опубликованы в следующих работах:

1. Баканов М.В. Приготовление смесей сыпучих материалов методом последовательного разбавления в вибрационном смесителе непрерывного действия / [Текст] М.В.Бакапов, Ю.А.Матвеев, А.С.Морозов // Сборник научных работ «Продукты питания и рациональное использование сырьевых ресурсов». -Кемерово, 2001, с. 107-108.

2. Иванец В.Н. Исследования процесса дозирования трудносыпучих материалов / [Текст] В.Н.Иванец, А.С.Морозов, Н.Г.Чертилин // Хранение и переработка сельхозсырья. — 2005. - №7, с, 64-65.

3. Иванец В.Н. Разработка и исследование дозатора объемного типа / [Текст] В.Н.Иванец, А.С.Морозов, В.И.Маиьялов // Сборник научных работ «Продукты питания и рациональное использование сырьевых ресурсов». Выпуск 10. • Кемерово, 2005, с. 51-54.

4. Матвеев Ю.А. Исследование процесса последовательного разбавления при вибрационном смешивании дисперсных материалов / [Текст] Ю.А.Матвеев, А.С.Морозов, ДА.Глумов // Сборник научных работ «Продуты питания и рациональное использование сырьевых ресурсов». - Кемерово, 2001, с. 106-107.

5. Морозов A.C. Исследование процесса порционного дозирования муки / [Текст] АС.Морозов, А.Г.Золин, В.Н.Чистюхин // Сборник тезисов докладов региональной аспирантско-студенческой конференции «Пищевые продукты н здоровье человека». - Кемерово, 2004, с. 116-118.

6. Морозов A.C. Исследование процесса дозирования измельченного травяного растительного сырья / [Текст] А.С.Морозов, Н.Г.Чертилин // Сборник тезисов докладов региональной аспирантско-студенческой конференции «Пищевые продукты и здоровье человека». - Кемерово, 2004, с. 114-116.

7. Морозов A.C. Исследование работы порционного дозатора для получения комбинированных продуктов питания на основе трудносыпучих материалов /

[Текст] А.С.Морозов // Международный научно-образовательный журнал «Наука, культура, образование». - №17. - Горно-Алтайск, - 2005, с 107-109.

8. Морозов A.C. Исследование влияния входных потоков в смеситель вибрационного типа на качество готовой смеси / [Текст] А.С.Морозов, Н.Г.Чертилин // Общероссийская конференция молодых ученых «Пищевые технологии». Сборник тезисов докладов. - Казань, 2005, с. 56-57.

9. Морозов A.C. Применение методов интенсификации процесса смешивания дисперсных материалов / [Текст] А.С.Морозов, Н.Г.Чертилин // Общероссийская конференция молодых ученых «Пищевые технологии». Сборник тезисов докладов. — Казань, 2005, с. 55-56.

10. Морозов A.C. Расчет вытяжки запыленного воздуха из рабочего помещения при работе с сыпучими мелкодисперсными материалами / [Текст] А.С.Морозов // Материалы научно-практического семинара «Философия безопасности: современные угрозы и вызовы». — Кемерово, 2005, с. 56-59.

11. Морозов АС, Обеспечение безопасности при работе с аппаратами вибрационного типа / [Текст] АС.Морозов // Материалы научно-практического семинара «Философия безопасности: современные угрозы и вызовы». - Кемерово, 2005, с. 45-48,

12. Чиспохин В.Н. Модернизация загрузочного бункера вертикально вибрационного смесителя / [Текст] В.Н. Чистюхин, АГ.Золин // Сборник тезисов докладов региональной аспирантско-студенческой конференции «Пищевые продукты и здоровье человека». - Кемерово, 2004, с, 121-123.

13. Шушпанников А.Б. Исследование влияния различных факторов на истечение сыпучих материалов через отверстия / [Текст] А.Б.Шушпанников, А.С.Морозов // Сборник научных работ «Продукты питания и рациональное использование сырьевых ресурсов». - Кемерово, 2001, с, 138-139.

УСЛОВНЫЕ ОБОЗНАЧЕНИЯ СНД — смеситель непрерывного действия; CA - смесительный агрегат; ПФ, W(S) - передаточная функция; S - универсальная комплексная переменная.

Подписано к печати /'£_Л 1.2006 г. Формат 60x90/16 Объем 1 пл. Тираж 80 экз. Заказ № 870 Кемеровский технологический институт пищевой промышленности 650056, г. Кемерово, б-р Строителей, 47 Отпечатано на участке оперативной полиграфии КемГУ 650043, Кемерово, ул. Красная, 6.

ВВЕДЕНИЕ И ПОСТАНОВКА ЗАДАЧ ИССЛЕДОВАНИЯ.

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ.

ГЛАВА 1. ТЕОРЕТИЧЕСКИЕ ОСНОВЫ СМЕСЕОБРАЗОВАНИЯ И ЕГО АППАРАТУРНОГО ОФОРМЛЕНИЯ.

1.1 Процесс дозирования, его назначение. Погрешность дозирования.

1.2 Значение дозирования в процессе смесеприготовления.

1.3 Влияние неравномерности подачи исходных компонентов в смеситель на процесс смешения.

1.4 Обзор основных конструкций питателей и дозаторов.

1.5 Состояние и перспективы развития смесительного оборудования для переработки сыпучих материалов.

1.6 Обзор конструкций вибрационных смесителей.

1.7 Проблемы математического моделирования процесса смесеприготовления.

ВЫВОДЫ ПО ГЛАВЕ.

ГЛАВА 2. РАЗРАБОТКА КОМПЛЕКСА МАТЕМАТИЧЕСКИХ МОДЕЛЕЙ ПРОЦЕССА СМЕСЕПРИГОТОВЛЕНИЯ.

2.1 Моделирование процесса смешения корреляционным методом.

2.2 Моделирование смесительного агрегата на основе кибернетического подхода.

2.2. Нормирование моделей сигналов мгновенной производительности сеточного дозатора.

2.2.2 Формирование моделей сигналов порционного дозатора.

ВЫВОДЫ ПО ГЛАВЕ.

ГЛАВА 3. АППАРАТУРНО-МЕТОДИЧЕСКОЕ ОБЕСПЕЧЕНИЕ ЭКСПЕРИМЕНТОВ.

3.1 Описание лабораторно-исследовательского стенда.

3.1.1 Дозировочное оборудование стенда.

3.1.2 Описание непрерывнодействующего смесителя Вибрационного типа.

3.2 Физико-механические свойства сыпучих материалов.

3.3 Критерии оценки качества дозирования и смешения.

3.4 Методы анализа проб.

3.5 Методика определения коэффициента неоднородности смеси.

3.6 Методики проведения экспериментальных исследований элементов смесительного агрегата.

3.6.1 Методика проведения эксперимента по определению погрешности дозирования.

3.6.2 Методика проведения исследования смесительного аппарата.

3.7 Методика определения функции распределения времени пребывания частиц в смесителе. Определение передаточных функций вибрационного СНД.

ВЫВОДЫ ПО ГЛАВЕ.

ГЛАВА 4. РЕЗУЛЬТАТЫ ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНОГО ИССЛЕДОВАНИЯ СМЕСИТЕЛЬНОГО АГРЕГАТА

ВИБРАЦИОННОГО ТИПА.

4.1 Результаты экспериментальных исследований дозирующих устройств.

4.1.1 Влияние режимных и конструктивных параметров сеточного дозатора на погрешность дозирования и его производительность.

4.1.2 Описание сигнала сеточного дозатора.

4.1.3 Влияние режимных и конструктивных параметров порционного дозатора на погрешность дозирования и его производительность.

4.1.4 Описание сигнала порционного дозатора.

4.2 Результаты исследований работы вибрационного СНД.

4.3 Определение передаточной функции и сглаживающей способности СНД вибрационного типа с помощью кибернетического метода моделирования.

4.4 Анализ частотно-временных характеристик смесительного агрегата вибрационного типа.

4.5 Методика расчета вибрационного СНД.

4.6 Разработка непрерывной схемы смешивания компонентов в производстве комбинированных порошкообразных продуктов питания.

ВЫВОДЫ ПО ГЛАВЕ.

ОСНОВНЫЕ РЕЗУЛЬТАТЫ РАБОТЫ И ВЫВОДЫ.

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ

Реализация концепции государственной политики в области здорового питания населения России предусматривает увеличение производства комбинированных продуктов, обогащенных биологически активными добавками, витаминами, микро- и макроэлементами. Ори этом главное внимание обращается на их качество и соответствие предъявляемым медико-биологическим требованиям.

Это особенно важно для Кузбасса, где суровые природные условия осложняются неблагоприятной экологической обстановкой.

При производстве сухих комбинированных смесей приходится работать с дисперсными материалами. Основной проблемой при этом является равномерное распределение различных добавок (витамины, микро-, макроэлементы и др.), вносимых в небольших количествах, по всему объему смеси. Наши ученые (Макаров Ю.И., Александровский А.А., Кафаров В.В., Иванец В.Н. и д.р.) опубликовали ряд исследований, связанных с разработкой теоретических и практических аспектов процессов смешения и дозирования в агрегатах непрерывного действия. В тоже время проблема разработки теории и инженерных расчетов непрерывно-действующих смесительных агрегатов, включающих в себя смеситель непрерывного действия (СНД) и дозирующие устройства различного типа, раскрыта недостаточно полно. В частности, недостаточно изучено влияние входящих сигналов, формируемых дозаторами, на динамические характеристики СНД и качество готовой смеси. Поэтому разработка смесительных агрегатов для переработки дисперсных материалов, создание теории и методики их расчета является актуальной научной задачей, представляющей большой практический интерес для пищевой и ряда других отраслей промышленности. Диссертационная работа выполнена во исполнение гранта Министерства Образования РФ Т02-06.7-1238 «Научно-практические основы разработки смесителей с регулируемой инерционностью для получения сухих и увлажненных композиционных материалов».

Разработка непрерывнодействующего агрегата (новые конструкции дозирующих устройств, смеситель с регулируемой инерционностью вибрационного типа) для получения плохосыпучих комбинированных смесей на основании результатов теоретических и экспериментальных исследований процессов дозирования и смешивания.

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

- формирование и математическое описание функционально-структурной схемы смесительного агрегата и разработка метода ее исследования на базе кибернетического подхода;

- нахождение математического описания входных сигналов со стороны исследуемых дозирующих устройств и определение рациональных параметров их работы;

- разработка математической модели СНД вибрационного типа с различной топологией материальных потоков на основе корреляционного анализа;

- нахождение алгоритма расчета рациональных динамических и конструктивных параметров смесительного агрегата с учетом входных воздействий, оказываемых со стороны дозирующих устройств;

- проверка разработанной модели агрегата на адекватность реальному процессу;

- разработка аппаратурного оформления стадий смешивания дисперсных композиций для получения комбинированных смесей.

На основе кибернетического подхода разработана и исследована математическая модель смесительного агрегата вибрационного типа, позволяющая на основе ее анализа назначить рациональные режимы совместной работы дозирующих устройств и смесителя; предложено математическое описание входных сигналов исследуемых дозирующих устройств и СНД вибрационного типа с различной топологией материальных потоков; разработана методика инженерного расчета смесительного агрегата на базе СНД вибрационного типа, позволяющая прогнозировать однородность получаемой композиции с учетом воздействий, оказываемых со стороны дозирующих устройств.

Результаты исследования процесса дозирования дисперсных материалов позволили разработать конструкции сетчатого и порционного дозирующих устройств. Использование последних в составе смесительного агрегата позволяет получать смесь заданного качества. Подана заявка на выдачу патента РФ на изобретение «Сетчатый дозатор».

Материалы диссертационной работы апробированы в промышленности и используются в учебном процессе на кафедре «Процессы и аппараты пищевых производств» при подготовке бакалавров и магистров.

ОСНОВНЫЕ РЕЗУЛЬТАТЫ РАБОТЫ И ВЫВОДЫ

1. Проведен корреляционный анализ схем движения материальных потоков в вибрационном СНД, на основании которого получена математическая модель процесса смешивания. Ее анализ показал, что на величину сглаживания погрешностей дотирования исходных компонентов существенное влияние оказывает наличие в СНД различных контуров рециркуляции смеси, а также процесс их усреднения.

2. Разработаны математические модели исследованных дозаторов и смесительного агрегата в целом. Применение кибернетического подхода при моделировании смесительного агрегата позволило провести его частотно-временной анализ, который показал, что СНД обеспечивает хорошее сглаживание флуктуаций входных сигналов (в 3 и более раз) при циклической частоте их колебаний ь>=2 рад/с

3. Разработаны две новые конструкции дозаторов: сеточный -непрерывного действия, и порционный. Экспериментально изучен процесс дозирования в них плохосыпучих материалов. Определены рациональные конструктивные и режимные параметры работы сеточного дозатора: частота вращения рабочего органа до 2,5 с', величина коэффициента К=1 + 2. Для порционного дозатора: максимальное уменьшение зазора (менее 0,5 мм), подача воздуха под давлением 16 кПа, комбинация различных параметров для достижения погрешности дозирования менее 5%.

4. Сравнительный анализ экспериментальных данных и результатов моделирования подтвердил адекватность разработанных математических моделей реальным процессам смешивання и дозирования. Па основании полученных результатов предложена методика инженерного расчета смесительного агрегата на базе СНД вибрационного типа.

5, Разработано аппаратурное оформление стадий дозирования и смешивания при витаминизации комбинированных продуктов питания с использованием предложенных нами конструкций дозаторов н смесителя.

136

1. А.с, 1105230. Вкбр. смеситель. Сулеин Г. С. Ояубл. а Б.И. f 984, №28.2, А,с. 385612 СССР, МКИ В Ol J 4ЯЮ. X А.с. 371154 СССР, М КИ В 65 G 65/30.

2. А.с, 1079563 СССР, МКИ В 65 G 53/28.

3. А.с. 1207943 СССР, МКИ В 65 G 53/50.

4. А с. 562723 СССР, МКИ В 65 G 65/18.

5. А с. 962153 СССР, МКИ В 65 G 65/46.

6. А.с. 838365 СССР, МКИ G 01 F 11/24.

7. А.с. 461307, Порционный дозатор, ПнмаГГсю А.Г-, Иванеи В Н. н др. Опубл. В Б.И., 1991, №43.

8. А.с. 1061030 СССР. Устройство для измерения концентрации ферромагнитных веществ TckctJ / в.Н. Иванец. А.С. Куронкии и др. (СССР) -Опубл. в Б. И., 1983, Бюл. № 43.1.. Пат. 3645583США, МКИ В65 G53/18.

9. Пат. 3758162 США, МКИ В 65 G 53/24.13. 11ат. 3730397 США, М КИ В 65 G 65/18.

10. Александровский, А.А Исследование процесса смешивания и разработка аппаратуры для приготовления композиций, содержащих твердую фазу {Текст.: Антореф. дисс. д-ра. теки. наук. Казань, 1976. - 48с.

11. Ахмадиев. Ф,Г. Моделирование и реализация способов приготовления смесей

12. Текст. / Ф.Г. Ахмоднев, А А. Александровский U Жури. Всесоюз. хим. общ-ва. им, Д,И. Менделеева. 1988. т.ЗЗ, Кч 4, - с, 448.

13. Еагрштцев, И И Смесительное оборудование для сыпучих и пастообразных материалов (Текст. / И.И. Багрянце в, Л.М. Лебедев, В.Я. Фнлнн: Обзорная информация, М.: ЦИНТИ хнмнефтемаш, 1986. - 35-е.

14. Баканов М. В. Использование корреляционных функций для математического анализа процесса смешения дисперсных материалов Текст) / М. В.Баканов, Г. Е-Ивянец, Ю. А. Матвеев // Депонирована н ВИНИ ТИ. 15-03.00 №664-1300.

15. Баканов М. В. Моделирования процесса смешивания в аппарате вибрационного тина на основе корреляционного подхода Текст. / М. В.Баканов, Г. К-Ипанси, Ю. А- Матвеев // Образование и наука: проблемы и перспективы. Тезисы докладов, Юрта, 2000. - с 47.

16. Баканов М.В, Корреляционный анализ процесса смешивания в вертикально-вибрационном смесителе Текст. / М.В Баканов, Ю А Машев // Биотехнология н процессы пишевых производств. Сб. научных работ, КемТИПП. Кемерово, 2000. —с, 93.

17. Баканов М.В. Исследование основных параметров работы спирального дозатора Текст. / М.В,Баканов, Ю,А, Матвеев И Технология продуктов повышенной пищевой ценности. Сб. научных работ, КемТИПП. Кемерово, 2000-—с. 126,

18. Бакнн, И.А. Разработка смесительного агрегата для переработки сыпучих материалов с небольшими добавками жидкости Текст.: Днсс. канд. техн. наук. 05. Ш 2 / Бакнн Игорь Алексеевич Кемерово; КемТИПП. 1998, - 214 с.

19. Науман В.А. Вибрационные машины и процессы в машиностроении Текст. / В.А.Бауман, И.И.Быхоаскнй М.: Высшая школа, ) 977. - 256 с,

20. Блсхман И,И. Вибрационное перемешивание Текст. / И.И. Блсхман, ПКХДжанелндзе М.: 1964.

21. Богданов В,В, Смешивание полимеров (Текст! ( В В.Богданов, Р.В, Тонер, В-Н Красовский, Э.О. Регер Д.: Химия, 1979. - 499с,

22. Варсонофъсв В.Д. Вибрационная техника в химической промышленности Текст. / В.Д. Варсонофьсв, Э,Э, Кальман-Иванов М,: Химия, 1985. - 240 с,

23. Всрсоновьев В.Д. Современные конструкции питателей для бункеров транспортных систем Текст. / В.Д. Всрсоновьев. О.В. Кузнецов И Обзор, инф. М,: НИИннформтяжмаш, 1976, 54с,

24. Вндинеев, Ю.Д Современные методы опенки качества непрерывного дозирования Текст. // Жури, Всесоюз. хим. обш-ва. им, Д,И, Менделеева. J988, т,33,/&4-С. 397-404.

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

26. Грачев Ю, П. Математические методы планирования экспериментов Текст. / Ю- П. Грачев — М.: Пищевая промышленность, 1979 г. — 200 с.

27. Гомчаревич И.Ф Вибрационная техника в пишевой промышленности Текст. / И.Ф. Гончарсанч, Н.Б. Урьев, М.А. Талейсник М.: Пищевая промышленность, 1977. - 278 с,

28. Гордеев Л.С. и др. Анализ структуры потоков в каскаде аппаратов идеального смешения с дополнительным потоком в каждый аппарат Текст. / Л.С. Гордеев и др. И Изв ВУЗов «Химия и химическая технология». 1981, т24, №4. -С.503-509,

29. Джннджихадэе. С.Р. Структурный подход к анализу процесса смешения сыпучих материалов в циркуляционных смесителях Текст. / С.Р. Джинджихадзе, Ю.И. Макаров. A.M. Цирлин // Теоретические основы химической технологии. -1975» т. 21.Х? 2. с, 425 - 429,

30. Зайцев, А.И. Центробежный смеситель для получения красок Текст. // В кн. «Оборудование, его эксплуатация, ремонт и зашита от корразии в химической промышленности» — М.: НИИТЭхнм, 1976, вып. 11. С. 1 - 3.

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

32. Иванец В.Н, Новые конструкции смесителей для много-компонентных композиций Текст. / Виталий Николаевич Иванец И Хим, н неф т. машиностроение. №1, 1992,

33. Иванец, В.Н. Смесители порошкообразных материалов для витаминизациипищсаых н кормовых продуктов Текст. / Виталий Николаевич Иванец Н Изв. ВУЗов «Пищевая технология». 1988. № I.- с.89-97.

34. Иванец В.Н, Прогнозирование качества смеси в вибрационном смссктеле с рециклом. Интенсификация процесса механической переработки сыпучих материалов (TckctJ / В,Н. Иванец, Ю.А. Коршиков, Г,Е. Иванец // Сб. науч, трудов, Иваново, 1987, 5 с.

35. Иванец В, Н, Методы моделирования нспрерывнодейетвуюших смесительных агрегатов вибрационного типа для переработки дисперсных материалов Текст j / В. И, Иванец. Г. Е. Иванец И Хранение и переработка сельхоз сырья 2000, - с. 15-18.

36. Иванец В.Н. Интенсификация процесса смешивания высокодисперсных материалов направленной организацией потоков Текст. / В.Н. Иванец Н Автореф. дисс, д-ра. техн, наук, Одесса, 1989, - 32с,

37. Иванец В.Н. Новые конструкции вибрационных н центробежных смесителей дня переработки порошкообразных материалов Текст. / В.Н.Иванеп,

38. A.С.Курочкнн. Г.С.Сулснн, Г-R.Иванеи // Применение аппаратов порошковой технолошн и процессов термосинтеэа: Материалы Всесоюзной конференции, Томск, 1987, 2 с.

39. Ивансн В.Н, Исследования процесса дозирования трудносыпучнх материалов Текст. / B.1I.Иванец, А.СМорозов, Н.ПЧертнлнн Н Хранение и переработка ссльхоэсырья. 2005. - Хг7, с. 64-65.

40. Иванец В.Н. Разработка и исследование дозатора объемного тнпа Текст. /

41. B.Н.Ивансн, А-С,Морозов, В.И.Маньянов И Сборник научных работ «Продуктыпитания и рациональное использование сырьевых ресурсов». Выпуск 10. -Кемерово. 2005, с. 51-54.

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

43. Иванец, В.Н. Методы моделирования процессов смешивания дисперсных материалов при непрерывной н дискретной загрузке смесительного агрегата Текст) / В.Н. Иванец, Б.А. Федосенков Н Изв. ВУЗов «Пищевая технологии». -1988, №5.~ с. 68-72.

44. Иванец Г.Е, Разработка смесительных агрегатов вибрационного типа для получения комбинированных продуктов Текст) ! Г.Е Нванси Н КемТИПП, -Кемерово, 2001,- 160 с,

45. Иванец Г.Е. Моделирование процесса смешивания сыпучих материалов в вибрационном смесителе непрерывного действия Текст. / Г.Е. Иванец ft Всстннк МАХ, Выпуск 2, С.-Пб, 1999.

46. Иванец Г.Е. Исследование непрерывно-действующих смесителей с рециклом для переработки сыпучих материалов Текст. / Г.Е. Иванец Н Сб, науч. трудов, КемТИПП. Кемерово. 1994.

47. Иванец Г.Е., Баканов М.В., Матвеев Ю.А. Использование корреляционных функций для математического анализа процесса смешивания дисперсных материалов (Текст. / Г.Е. Иванец, MB. Баканов, Ю.А. Матвеев // Деп. в ВИНИИТЦ 15.03,00, 13 с, №664-1300

48. Иванец Г.Е. Исследование смесительного агрегата вибрационного типа с объемными дозаторами Текст. / Г-Е, Иванец. М П Баканов, Ю.А. Матвеев И

49. Технология продуктов повышенной пищевой ценности. Сб. ицуч. работ, КсыТИПП, Кемерово 2Q00. с. 123-125,

50. Иванец Г.Е, Разработка смесителя вибрационного смесителя на основе корреляционного анализа Текст. / Г-Е. Иванец, М.В. Ваканов, Ю.А. Матвеев // Материалы XXXVIII юбилейной отчетной научной конференции 1999 год часть 2. Воронеж, с. 128-133,

51. Иванец Г.Е, Разработка вибрационных смесителей с прямым и обратным контурами рециклов смешиваемых материалов Текст.: Дисс. канд. техн. наук. -М-: МИХМ, 1990. 204с.

52. Иванец Г.Е. Смешивание сыпучих материалов в вибрационном смесителе с опережающим движением материальных потоков Текст. I Г.Е. Иванец, Ю.А, Коршиков, Ю.И, Макаров // Изв. ВУЗов «Пншевая технология». 1989, №5. -С.94-95.

53. Иванец Г.Е, Прогнозирование качества смеси в вибрационном смесителе с рециклом Текст. / Г.Е,Иванец, Ю.А.Коршиков и др. I! Интенсификация процесса механической переработки сыпучих материалов.: СбИХТИ, 1987, с, 6-10,

54. Иванец Г.Е, Разработка и исследование вибрационного смесителя для порошкообразных материалов Текст. / Г,Е- Иванец, Ю.И. Макаров И Науч. труды КузПИ. Кемерово 1989, с. 106-111.

55. Иванеп 1\Е- Математическое моделирование непрерывно действующего смесительного агрегата Текст. / Т.Е. Иванец, А.Б. Шушнанников, Ю.А. Коршиков // Технология сыпучих материалов: Тез,докл.Всесоюзной конференции -Ярославль. 1989. т.2, с, 33-34.

56. Иванец Г.Е. Математическое моделирование непрерывно-действующего смесительного агрегата. Текст. / Г.Е.Иванец. А.Б. Шушнанников Ю.А. Коршиков П Технология сыпучих материалов. Тез, докл. Всесоюзная конференция, Ярославль 1989, т.2, с. 33.

57. Каталымов, А.В. Дозирование сыпучих и вязких материалов Текст. / А.В. Каталымов, В.А. Любяртович Л.; Химия. 3990, -232 с.

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

59. Кафаров, В.В. Принципы математического моделирования химнкотехнологических систем Текст. / В.В. Кафаров, ВЛ. Петров, В.Г- Мешалкнн М,; Химия, 1974. - 344 с.

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

61. Кафаров, В.В. Теоретические пределы усреднения состава потока в аппаратах непрерывного действия Текст. / В.В. Кафаров. И.В. Гордин. ВЛ. Петров if Теоретические основы химической технологии 1984, т. 12, № 2. е.219.226.

62. Кафаров В.В. Математическое моделирование основных процессов химических производств Текст. I В.В. Кафаров, М,Б. Глебов М.: Высшая школа. 1991, -400 е.

63. Кошкин Л.Н. Роторные и роторио-конвейерные линии Текст. / Л.Н. Кошкин М.: Машиностроение, 1982, 336с,

64. Кузьм нчев В.А. Методы моделирования и иросктнровння вибрационных смесительных машин Текст.: Авто реф. дисс. докт. техн. наук. М 1988, - 31 с,

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

66. Макаров Ю.И. Проблемы смешивания сыпучих материалов Текст. / Юрнй Иванович Макаров Н Жури. Всесоюз, хим. обш-ва. им. Д.И. Менделеева, 1988, т. 33, №4. -с. 384.

67. Макаров, Ю.И. Энтропийные оценки качества емсишвония сыпучих материалов Текст. i Юрий Иванович Макаров Н Процессы и аппараты химической технологии. Системно-информационный подход. М.: МИХМ, 1977.-С. 143-14S.

68. Макарон 10.И. Оптимальная схема включения смесителей непрерывного действия в систему Текст} / Ю-И Макаров, С,Р Джннджнхадзе И Теоретические основы химической технологии, 1981. г. XV, с, 105-510.

69. Макаров Ю.И. Классификация оборудования для переработки сыпучих материалов Текст. / Ю Н Макаров. Л.И. Зайцев П Химическое и нефтяное машиностроение. 1981, Лвб. - С-33-35.

70. Макаров, 10.И Новые типы машин и аппаратов для переработки сыпучих материалов Текст. / Ю И. Макаров. А, И, Зайпсв М.: МИХМ, 1982. - 75 с.

71. Макаров. 10.И. Основы расчета процесса смешивания сыпучих материалов, Исследование и разработка смесительных аппаратов Текст.: Автореф. дисс, д-ра, техн. наук. / Юрий Иванович Макаров М.: 1975. - 35 е.

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

73. Матвеев Ю.А- Экспериментальное исследование работы дотирующих устройств Текст. / Ю.А. Матвеев, М.В. Баканов // Технология продуктов повышенной пищевой ценности, Сб, Научных работ, КсмТИПП, Кемерово 2000, С, 127.

74. Матвеев IO.A. Разработка новой конструкции вибрационного смесителя для переработки сыпучих материалов Текст. / Ю.А, Матвеев, М,В, Баканов И Биотехнология и процессы пншевых производств.// Сб.науч.работ. КемТИПП, Кемерово 2000, с. 91.

75. Моргулнс М Л, Эффективность объемного вибрационного перемешивания Текст. / МЛ- Моргулнс. К.Г. Петров // Строительные материалы, 1970. J&2, с- 8-10.

76. Морозов А,С. Применение методов интенсификации процесса смешивания дисперсных материалов Текст) t А.С.Морозов, Н.Г.Чергилин Н Общероссийская конференция молодых ученых «Пищевые технологии». Сборник тезисов докладов. Казань, 2005, с, 55-56.

77. Морозов А.С. Обеспечение безопасности при работе с аппаратами вибрационного типа Текст. / А.С.Морозов !! Материалы научно-празгтического семинара «Философия безопасности: современные угрозы и вызовы». Кемерово, 2005, с, 45-48.

78. Нагнев М.Ф. Теория рециркуляции и повышение оптимальностихимических процессов Текст. / М.Ф. Нагаев- М.гИаука, 1970. 265 с,

79. Непомнящий К.А Стохастическая теория вкброперемсшивания сыпучих материалов с учетом гравитационного течения частиц Текст. / Е.А. Непомнящий // Строительство и архитектура. 1965. J&7.

80. Никулин В.И, Время пребывания продуктов в поточном вмброкнпяшем слое Текст. / В.И. Никулин, Ю.З. Альтшуер. А.С, Гинзбург !( Изв. вузов, Пищевая технология. I9S4. -Хзб,

81. Новобратский, В,J1. Теоретическое и экспериментальное исследование процесса непрерывного смешивания сыпучих материалов в лопастном каскадном смесителе Текст.: Автореф. днес. канд. техн. наук. М.; 1971. - 18 с.

82. Прозоровский В.В, Современные объемные дозаторы сыпучих материалов. Текст. / В.В. Прозоровский If Обзор, ннф. М,: ЦНИИТЭлегаишемаш, 1973. 52с,

83. Реикнн Ю-А. Хим. и нефг. Машиностроение Текст. / Ю.А. Репкин, В.М. Мнхалкин //1975. ЛгЗ, С.44,

84. Рогннскнй Г.А. Дозирование сыпучих материалов Текст. ( ГЛ. Ратинекии -М: Химия. 1978.-176с.

85. Рогов И.А., Забашта А. Г. и др. Технология и оборудование колбасного производства {Текст.! И.А. Рогов, Л.Г, Забаюта М,: Агропромкздат, J989, - 351 с.

86. Соболь ИМ. Численные методы Монте-Карло Текст. / И.М. Соболь М.: Наука, 1973.

87. Тслейсннк М.А,, Урьев Н.Б. Исследование эффективности внбросмсшення дисперсных материалов Текст. / М.А. Телейсннк. Н.Б, Урьеи II Хлебопекарная промышленность. 1969, №10.

88. ПО. Теория автоматического управления Текст. / под ред. А.А. Воронова. М,: Высшая школа, 1976. ■ 504 с,

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

90. Щупов» J1JL Мшвппескнс медом усреднения Текст. М : Недра, 1978. - 225 с,

91. Шуишанников А.В. Вибрационные смесители непрерывного действия Текст. / АД», Щушпанников. Г.Е. Иванец, BJL Шекер // Механика сыпучих материалов. Тез, докл. пятой Всееоюзн. и^чнвй конф. Одесса, ОТИГ1П, 1991. - С. !3б,

92. Шуишанников А,Б, Моделирование процесса непрерывного смешивания дисперсных материалов. Текст. / А.Б. Шуишанников, Г.Е. Иванец // Разработка комбинированных продуктов питания, Тез. докл. четвертой Всссоюзн. коцф, Кемерово, 1991,КеыТИПП.-С. 16-18.

93. Fan W., Fan L., Keith D. Optimum Particalc Size in a Gas-t.iquid-Sotid Fluidizcd Bed Catalytic Reactor./ Chem, Eng. Scien,, 1988, vol,43, p,2741-2750.

94. Haan G., Sinkwitz H. Нот M. /Chcmicfcc Tcchtiik. 1977. Bd 29. №4. P. 204-206.

95. Rose H.E., Robinson D.J. The A plication of the Digital Computers to the Study of Some Problems in the Mixing of Powders. AJ.Ch.E. / Chem. Eng. Symposium Ser. №106, London, Inst. Chem. Eng., 1965.