автореферат диссертации по технологии продовольственных продуктов, 05.18.04, диссертация на тему:Разработка смесительного агрегата для переработки сыпучих материалов с небольшими добавками жидкости
Автореферат диссертации по теме "Разработка смесительного агрегата для переработки сыпучих материалов с небольшими добавками жидкости"
: ' < ' V" > К' '/* 'С ' •.' *'У "'У >У '¿У ">Ч* >4' 'У 'Ч 44' 'У Ч Ч' Чч/ >У Чч* Ч Ч."
• -/V' чу ЧЧ< Чу.ЧУЧу>>Ч^ЧуЧЧчЧ'^УЧуЧу^у?^^
.* чч- чч* чч< С л!'.'
чч- -/ч чч- -¿^чуп с Цч< Лчп -"¿ч-.^чуч
Ч V' * - <у Ц^ч. Ч СЧ у-.«учЧ■■» М^С^'^ м^ £44 V VV «уЧуЛ*у >ЧЧЧ ЧЧ'ЧуЧЧ'Чу
: < ^ • Г'' Г1 К ^^ ' ' " ^ С-^ • • сг; ^' ^ --¿г • С-
. Л А * Л, \ Л Ч А Ч А ЛЧч Ч ЧЧ,АЧ ЧчЧ Л.^Л.'*. Л.Ч Ч. Ч Л,г," Ч ЧЧлЧ- Ч.'-Ч'-ЧУ- Л*', Ч ,4 Ч'-
' ч* Ч1ч'ЧчЧч'-* ЧЧ"ч< '■'Ч'ЧЧ'чучучу чу.ч'чЧЧ'чч'чч*ч ч* ^ #ч* чу '>4' чч' чч' чч* ЧЧ'ЧЧ' чч'чч* чу .Чл.'' л У -чЧ ч*ЧЧ*ч .'Ч,4.ч л ч*ч*/^^Ч у 'л*','ЧЧ*у*,ч ч*^'чч^ л*'*44,' ЧЧ'у г,"у' *чЧ;
• V V- чу V
'ЧЧ' чу^уй'^ГМу^у^:^ чу чу чу ^у ЧуЧу<Чу ^У'Ч'^ХуУ Чу Чу
рШлёбтШмк^
л!', л''. л>.л?'. лЧ л/. лЧ лЧ>\ »<">ч ,ч. у-. у-, у >>., V». ч'¿чЧ:лЧлЧлл>4>4л*'.'лЧ>4лЧ
'Ч г".\ г" ' ................" ~
0548! 12' пт)Цсссы:и Аппараты ппщевых производсгв:»•
Л.'х Л,*"« Л.'О4, 'х Л/л Л.'ч
УЛ '......'Л"'»4.-.-* 4 ^ Ч*.* ^ * ' ь / ч. • •«» ч ^ V > С
^ л л '» л 'о4* 'чЛ ^ ">>*л*'^*^
., '< >>. ^ Л. Л. Г1Л, 'л ^. 'а Л. К ЛА А* Л. Л Л. . .•лГ'"* Л А* 4 А* л-4!^ . лТг<
.'♦V V.. л. V V < С < Ч*;» V-' * лГ; * V Г-^Л .' V Г'л*' %ч
'ч у'4.'» ЛА '¿Л ' * ^ \ ^
' > \1'4 у ' С* * * С ' ч.' -V ^^^ V * ** * ' С V.,' ' С* V V' V- ЪЧ." Л* ^^Ч'^'С
л. К -л. К л. < >. >. Л л л. '< л ^>. г.* >. К >. V ;л; > >. :
С V с ' V '
^-^У ^Ч^^у ^У^У ^У'^У"¿У ^У ^у ^у ^У-^Ч'
ЧЧ' ЧЧ- ^У ^'С? -¿у чу ■•'.у -^с^Ч'^Ч'ЧЧ^Ч'.ЧЧ' -^Ч'.^'.'Г
л ч-ллл'^дисбергациихна' соискание^^ученои-. сгепсни.^ч'^ч'^у^у,-;,^ЧЧ' ОЧ" у чу Чу^чу :ч'»у чу./^у ^у.-¿у,чуч,у
л / \ <
-у * * С * к. .у # . «> * I > » * \ * X Чу Ч ^ ^ Ч % Ч V Ч Ч V Ч V Чу Чу Ч ь Ч ч.
. Л Ч Л Л Л,'. Л "»Л Ч'Л Л * > * > »(>л ^ ^^ * ^ г * ^^ ^у/ч
Работа выполнена в Кемеровском технологическом институте пищевой промышленности
Научный руководитель - доктор технических наук,
профессор В.Н. Иванец
Официальные оппоненты: - доктор технических наук, А.Ф. Сорокопуд
- кандидат технических наук, В.А. Плотников
Ведущая организация - АО "Промышленновский молочный ивод"
'íanui iа состоится " ¡S "д^тЯ. 1998 г. в Ж
час. на »аседаини дис-
ссршционного concia Д 064.67.01 в Кемеровском технологическом институте пищевой промышленности по адресу: 650060, г. Кемерово, бульвар Строителей. 47.
С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке Кемеровского технологического института пищевой промышленности.
Автореферат разослан
3 -^JlJjM, 1998 г.
Ученый секретарь диссертационного совета
кандидат технических наук, профессор .Н. Потипаева
ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ
АКТУАЛЬНОСТЬ ПРОБЛЕМЫ. Во многих отраслях промышленности перерабатываются смеси сыпучих материалов с небольшим количеством жидких добавок. Например, в молочной промышленности - регенерированное молоко для выпойки молодняка животных, в пшцеконцонтратной - кисели и т.д. Расширяется ассортимент пищевых концентратов, особое место среди которых занимают сухие молочно-витаминные смеси и сухие напитки. Основная трудность при этом заключается в равномерном распределении жидких добавок в основной массе сыпучего материала (СМ), т.е. получение качественных смесей.
Такие композиции в настоящее время традиционно готовят в червячно-лонастпых смесителях периодического действия. При этом как качество композиций, так и интенсивность процесса не удовлетворяют современным требованиям.
1 !срснскти1шыми направлениями при переработке СМ являются: переход па аппаратурное о<|юрмленис стадии смешивания по непрерывной схеме; разработка принципиально новою оборудования, осуществляющего процесс в тонких и разряженных слоях для обеспечения наибольшей поверхности контакта между частицами ишредиентон; организация направленных материальных потоков п аппарате. Однако, вводимая в сыпучую композицию жидкая добавка значительно осложняег перераспределение в ней частиц сыпучих ингредиентов и образует конгломераты, ухудшающие качеегво готового продукта.
Процесс непрерывного смешивания СМ с небольшими добавками жидкости изучен недостаточно, требует дашьнейших исследований и разработку на их основе нового эффективного оборудования, учитывающего данную специфику. Этим определяется актуальность диссертационной работы.
Настоящая работа проводилась в соответствии с планом основных научных направлений института в рамках координационного плана НИИ переработки и сертификации продовольственного сырья КемТИПП по теме "Теоретические и прикладные аспекты разработки непрерывнодействующих смесительных агрегатов (СА) для переработки порошкообразных материалов с жидкими добавками", код темы по ГРНТИ 65.13.13 № НИР 1.3.96.
ЦЕЛЬ РАБОТЫ. Изучение особенностей процесса непрерывного смешивания сыпучих материалов с небольшим количеством жидких добавок и разработка смесительного агрегата для его наиболее эффективного осуществления.
ЗАДАЧИ ИССЛЕДОВАНИЙ включают: обоснование выбора принципиальной схемы СА и смесителей непрерывного действия (СНД), предназначенных для работы
в его составе; разработку комплексного математического описания процесса непрерывного смешивания сыпучих материалов с жидкими добавками; проверку разработанных математических моделей на адекватность реальному процессу; разработку новых конструкций СНД и их экспериментальное исследование для определения эффективности предложенных технических решений и нахождения рациональных конструктивных и режимных параметров аппаратов.
НАУЧНАЯ НОВИЗНА. Разработана математическая модель нспрерывнодейст-вующего смесительного aipcrara для переработки композиций сыпучих материалов с небольшим количеством жидких добавок, позволяющая назначать согласованные режимы работы до:шторов и смесителей; создана модель поведения частиц сыпучих материалов на вращающемся рабочем органе центробежного С11Д для определения его рациональных т>мсфических размеров; предложен инженерный метод расчета гсо-мефичееких и режимных параметров СА; нокизапа целесообразность разделения стадий непрерывного смсншвапня СМ СМ и СМ Жидкая добавка; изучено влияние па-рамегров процесса смешивании на равномерность распределения жировой фазы в ре оперированном молоке, исследованы основные физико-химические показатели качества и микроструктура регенерированного молока, получаемого в разработанном СА.
ПРАКТИЧЕСКАЯ ЗНАЧИМОСТЬ И РЕАЛИЗАЦИЯ. Результаты жеперимен талыю -теоретических исследований позволили разработать три новые конструкцш цсшробсжных СНД» техническая новизна одной из них защищена положиюльныг. решением на выда'|у патента РФ. При нсносрслствсипом участии автора разработан« аппаратурное оформление непрерывного технологического процесса получения реге нерированного молока на сухой молочной, основе, которое успешно опробовано п. АО "Нромышленновский молочный завод". Кроме того, предложенные СНД испыта ны при производстве стекольной шихты на АООТ "Сибстекло" г. Анжеро-Судженск Материалы диссертационной работы используются в учебном процессе на кафедр "Процессы и аппараты пищевых производств" КсмТИПП при дипломном и курсово/ проектировании.
АПРОБАЦИЯ РАБОТЫ. Основные положения диссертационной работы до* ладывались и обсуждались на: ежегодных научных конференциях Кемеровского те> нологического института пищевой промышленности (1995-1998); Российской научне практической конференции "Образование в условиях реформ: опыт, проблемы, нау1 ные исследования", Кемерово, 1997; научно-практической конференции "Интеллекту альные автоматизированные системы в управлении", Новосибирск, 1997; Междун; родных научно-технических и научно-практических конференциях "Профсссивнь технологии и оборудование для пищевой промышленности", Воронеж, 1997; "Тсхш
ка и технология пищевых производств", Беларусь, Могилев, 1998; "Проблемы переработки сельскохозяйственной продукции и лекарственного сырья", Пенза, 1998; "Ресурсосберегающие технологии пищевых производств", Санкт-Петербург, 1998.
ПУБЛИКАЦИИ. По теме диссертационной работы опубликовано 15 работ. Имеется положительное решение на выдачу патента РФ.
СТРУКТУРА И ОБЪЕМ ДИССЕРТАЦИИ. Диссертация состоит из введения, пяти глав, основных выводов, списка литературы и приложения; включает 58 рисунка, 33 таблиц. Основной текст изложен на/^страницах машинописного текста, приложение - на 28 страницах. Список литературы включает 181 наименование.
СОДЕРЖАНИИ РАБОТЫ
Но введении обоснована актуальность и сформулирована цель работы, приводе- • на се общ«1я характеристика.
Н нерпой главе проанализировано современное состояние теории и математического описания технологического процесса непрерывного смесепрнттонлслия. Выявлено, что для математического описания непрерывного смешивания в динамической системе СА (дозатор - смеситель) целесообразно использовать кибернетический подход. Показано, что надежное сглаживание флушуаций расходов дозирующего оборудования возможно за счет организации направленного движения материальных потоков в рабочем объеме аппарата. Проведен анализ смесительного оборудования для переработки сыпучих материалов с малыми добавками жидкости и показана целесообразность выбора в качестве объектов исследования С11Д центробежного типа. Однако, основная масса центробежных аппаратов, предназначенных для переработки сухих СМ, не обладают достаточной сглаживающей способностью для совместной работы с дозаторами объемного типа, а центробежные СНД, предназначенные для введения жидких добавок в сухую композицию, имеют ряд недостатков.
Показано, что для приготовления регенерированного молока наиболее приемлема схема поэтапного смешивания: на первом этапе приготавливается смесь сухих компонентов (сухое обезжиренное молоко, крахмал, биологически активные добавки и др.), на втором - смешивание полученной композиции с жидкой смесью жиров и эмульгирующего премикса.
Во второй главе рассматривается математическое описание непрерывного процесса смессприготовления СМ на основе кибернетического подхода. Для этого СА интерпретировали динамической системой с известной топологией, функциональная схема которой представлена на рис.1. Она включает в себя блок дозирующих устройств сыпучих материалов (ДСМ,, / = 1, п ), количество и тип которых определяется
рецептурой приготавливаемой композиции, питающий узел (ПУ), дозатор жидкости (ДЖ ) и два центробежных смесителя непрерывке го действия (СНД1 и СНД2). Блок ДСМ, , создавая входные воздействия в виде весовых расходов питающих потоков Х<1;(0, работает согласно - параллельно на питающий узел и далее на СНД1. Композиция сыпучих материалов из СНД1 подается в смеситель второй ступени, где смешивается с жидкой фазой, поступающей из ДЖ.
х„.(1)
Рис. I. Функционально-структурная схема смесительного шраата.
11а основании известных законов преобразования структурных схем передаточная функция (ПФ) всей системы будет иметъ вид:
^ (Б) = (Ш,,^) ■ \У„и,(Б). У/^) + (8), (1)
где: - ПФ соогвстствсшю СНД1 и С11Д2; \У,11П(8) - ПФ питающего уз-
ла; Шам(8) - ПФ блока дозирующих устройств сыпучих материалов; ^/^(Б) - ПФ дозатора жидкости.
В результате эксперимснгалыю-тсорстичсского изучения СПД первой и второй ступени (СНД1 и СНД2) ПФ смесителей, наилучшим образом описывающих закономерности процесса, представлялись соответственно инерционными звеньями второго и первого порядка:
К.
Т^+Т«.^!
(2)
где: Т^ - постоянная времени (инерции) СНД; Кя=1 - коэффициент передачи; Б -оператор Лапласа.
ПФ блока дозаторов сыпучих материалов, состоящего из двух устройств, формирующих непрерывно-гармонические сигналы, определяется как:
г с' .е.,; -а.
Общая ПФ системы смешивания, с уметом выражений (2) и (3), имеет вид:
(х^-ю.-в + Х.-ш, ) . (хг„-югв + Х2-югг)
(52+И/):5
(5г
хПГт»..8 + Л , , ' +"3
мЧ 6 ; 02+Т|е18 + 1 5
(4)
1
Т ,5 +1
Далее анализируемая динамическая система представлялась в виде сигнального графа Мэзона (рис. 2), каждому звену которой соответствует дуга.
Рис. ?.. Сигнальный граф СЛ.
Определение временных и частотных характеристик рабочих режимов СА и его фрагментов производилось с применением числовых алгоритмов и разработанных машинных программ интерактивного анализа.
В этой главе также приводятся результаты анализа математических зависимостей, представленных в виде системы дифференциальных уравнений (5), описывающих поведение частиц смешиваемых материалов при их движении по конической поверхности ротора центробежного смесителя первой ступени. В результате решения этой системы уравнений с помощью универсального пакета МаЛСАО 6.0 найдены такие параметры как: локализация точки схода частиц с конического ротора, угол вылета и направление вектора скорости частицы; критический угол конусности ротора, при котором начинается движение частицы по поверхности конуса.
т-1 = —Л/-
+т-югх+тю-у-р
"¡Ж + 2
(х-+.у-) + 0+/£-«)
'Г -/•„,
(I+(*-«>
где: ы - жп 30 - частота вращения конуса; а - угол конусности; т ~ масса частицы; х. >', 2 - координаты материальной точки; N - соответственно силы трения и нормальной реакции поверхности.
Кроме того, в широком диапазоне частоты вращения ротора смесителя выявлены общие закономерности её влиянии на основные геометрические размеры рабочего органа (высоты конусов ротора, радиусы большего и меньшего оснований, угол их конусности).
В третьей главе рассмотрены вопросы аппаратурного и методического обеспечения экспериментальных исследований. Обоснован выбор схемы СА непрерывном действия (рис. 1) для изучения процесса смесеобразования, разработаны три конструкции цент робежных СПД и экспериментальный стенд. В состав с тепла входит блеп дозаторов СМ и дозатор жидкости (ДЖ), два последовательно соединенных смесите' ля С11Д1 и С11Д2, блок управления н измерительных приборов, блок отбора и анализ; проб. В СПД1. обладающем высокой сглаживающей способностью флуктуации рас ходов дозирующих ус фоне и«, перемешиваются сыпучие материалы. Далее ма суха! композиция и жидкая добавка из ДЖ поступает в С11Д2, где происходит нолучеши юювою продукта.
Смеситель нерпой ступени (С11Д1) дли сыпучих компонентов (рис. 3) представ ляег собой вертикальный цилиндрический корпус I, внутри которого расположе! приводной вал 2 с закрепленным на нем ротором 3. Роюр выполнен в виде концен фично расположенных полых усеченных конусов, закрепленных на плоском основа ннн. Высота конусов увеличиваются от ненфалыюй части к периферии ротора, а уго. наклона а их образующей к основанию уменьшается. Над ротором установлен отра жатсль 4, обеспечивающий рециркуляцию потоков, благодаря которому происходи возврат части композиции на рабочий орган. В результате повышения за счет этог накопительной способности аппарата возможно использовать в составе СА дозатор) объемного типа, которые имеют невысокую стоимость, более просты в изготовлени и эксплуатации. Интенсификация процесса достигается благодаря тонкослойном движению смешиваемых материалов по поверхности ротора.
СНД2 (рис. 4) [15] служит для ввода добавок жидкости с вязкостью до 1 мПа*с композицию, приготовленную в СНД1. Внутри цилиндрического корпуса 1 на прт водном валу 2 закрепляется пакет конусных тарелей 3 для СМ с центральными отве] стиями и дисковый распылитель жидкости 4 с рабочей поверхностью параболоидно формы. Жидкая добавка подаётся на распылитель 4 через полость приводного вала : а СМ через патрубки 5. В результате совместного движения жидкой добавки н част сухой композиции, прошедшей через отверстие в пакете 3, по поверхности распыл!
теля 4 происходит проникновение жидкости в сыпучее. Дальнейшее смешивание сухой и увлажнённой композиций до получения готового продукта с заданным качеством, а также разрушение образующихся конгломератов происходит в накопителе 6 и нижней части аппарата с помощью ножей 7.
С целью расширения диапазона вязкости вводимой жидкой добавки до 100 мПа*с разработана еще одна конструкция СНД2 центробежного типа, которая использована в аппаратурной схеме производства регенерированного молока.
В четвертой главе приводятся результаты экспериментальных исследований элементов смесительного агрегата и его работы в целом.
Для спиральных дозаторов СМ представлены зависимости их производительности и погрешности дозирования от частоты вращения спирали п и физико-механических свойств используемого материала, например, крахмала, сухого обезжиренного молока и др. С целью предотвращения явления сводообразования в бункере дозатора, при работе с плохосыпучими материалами, в нём использованы вибропобудители, которые стабилизируют поток СМ при относительно небольшой погрешности дозирования (ч=3+11%).
Для нахождения рациональных режимных параметров функционирования СНД первой ступени (рис. 3) спланирован и осуществлен ортогональный центральный композиционный план второго порядка. В результате обработки экспериментальных
Рис. 3. Центробежный СНД для сыпучих материалов.
Рис. 4. Центробежный СНД для сыпучих материалов с добавками жидкости.
данных получено регрессионное уравнение:
Ус=12.89-0.604п-0.44-0+0.0265п2+0.006802, (6)
где: Ус - качество смеси; п - частота вращения рогора СНД1, с"1; - ггроизводитель-ность смесителя, г/с.
Кроме того, эффективность работы цсшробсжцого СНД первой ступени в значительной степени зависит от конструктивных особенностей аппарата. Для выявления стспспи их влияния на качество приготавливаемых композиций, оцениваемых коэффициентом вариации проведен полный фасгорный эксперимент 21. Выявлено, что наибольшее воздействие оказывают огражатс.11. и средний конус ротора, и меньшее влияние - внугренний конус. Дополнительно поставлен полный факторный эксперимент 2' но исследованию влияния на качество смеси Ус таких факюров, как: угол конусносги малого конуса а,°; угол конусности среднего конуса а2°; размер окон малого конуса мм ; размер окоп среднего конуса мм .
Как покапли исследования рабози СНД, качество композиции значительно улучшается и счег применения в аннараге явления рециркуляции. Н СНД1 рецирку-лирующий ноток создастся за счег ввода в конструкции) аппарата огражателя, выполненного в виде диска с объемной спиралью Архимеда, установленного над ротором. При изучении сю влияния на качество приготавливаемой композиции, установлено, что качество смеси иаилучшес при частоте вращения ротора п равной 11 с"1.
С целью нахождения рациональных режимных и конструктивных параметров С11Д2 для получения увлажненных сыпучих композиций (рис. 4). спланирован и реализован ортогональный центральный композиционный план второго порядка. В результате его обработки установлены рациональные значения производительности смесителя, соотношение сыпучей композиции и жидкости, частоты вращения пакета роторов и его геометрических размеров.
С учётом выявленных недостатков предыдущей конструкции, разработана следующая конструкция СНД центробежного типа, которая использована в СА для производства регенерированного молока. Принимая во внимание, что в настоящее время при выработке регенерированного молока используются в основном горизонтальные смесители червячно-лопастного типа периодического действия, имеющие высокие удельные энергозатраты и низкую удельную производительность, а качество получаемых в них композиций (V,; более 15-20%) не всегда соответствует предъявляемым требованиям, нами изучалась возможность перевода этого процесса на непрерывную основу.
Дня установления режимов работы последнего смесителя проведены опыты по
- п -
приготовлению регенерированного молока в СЛ. Содержание жира в смеси варьировали от 4 до 25%. Для определения равномерности распределения жировой добавки в смеси отбиралось не менее тридцати проб. Массовая доля жира в пробах определялась косвенным методом Рушковского. Получаемый продукт представляет собой мелкий сухой порошок, при увеличении содержания жировой фазы более 18% имеются включения легко рассыпающихся при механическом воздействии конгломератов. Выявлено, что максимальное содержание жировой фазы не должно превышать 25%, так как при этом значительно увеличиваются энергозатраты, а качество продукта ухудшается. С целью нахождения влияния наиболее значимых факторов (частота вращения ротора СНД п, с"1; содержание жировой фазы в смеси Сж, %) на равномерность распределения жировой фазы об»,ему композиции, спланирован и осуществлен центральный композиционный ортогональный эксперимент второго порядка. Статистическая обработка экспериментальных данных (значение коэффициента множественной корреляции К2 равно 92%) позволила получить следующее уравнение множественной рсфессии:
Ус-31.016-4.789 n-0.799 C, (0.253 п2 (0.055-п-Сж 10.002С«2 (7)
Из графического предс-гаш/ения результатов эксперимента (рис. 5) видна область рациональных частот вращения ротора смесителя (п-4>,5-8,5с"1) и концентраций жировой фазы (С„=13-18%).
Ус,%
Рис. 5. Равномерность распределения жировой фазы по объему композиции регенерированного молока.
Проведенные исследования показали возможность осуществления процесса смешивания ингредиентов, входящих в состав регенерированного молока, с жидкой жировой добавкой в разработанной конструкции центробежного смесителя непрерывного действия. При этом время смешивания исчисляется в секундах, установочная мощность привода (0.25 кВт) в 7 раз ниже, чем у горизонтальных смесителей той же производительности, а качество смеси значительно лучше.
Для исследования эффективности осуществления процесса смешивания при производстве раснериронаннот молока проведено изучения его микроструктуры с использованием оптического микроскопа "ЫКОРКОТ-21", снабженного микрофото-насадкой. При малых увеличениях (200 раз) визуально определяли размер и форму частиц, наличие в продукте конгломератов. При (юлыием увеличении (1000 раз) выявлено, что смесь состоит из частиц примерно одышкового размера округлой формы, между которыми и но их поверхности равномерно распределена жировая фаза. Основная наблюдаемая при этом тенденция - увеличение числа связанных между собой частиц, за счет соединения жиронммн мостиками, при повышении содержания жира.
С целыо сопоставления показателей качества регенерированного молока, полученною на опытном образце СЛ с данными по линии ВПИМИ. где используются горизонтальные червячно - лопастные смесители Л9-ДСГ-0.2, а также с данными ТУ 10-02-02-789-28-90 нами исследовались основные физико-химические показателя продукта (таблица 1).
Таблица I. Физико - химические показатели качества регенерированного
молока для телят двадцати днсвпоЛ) возраста
Наименование показателя выработанное на СЛ данные ВНИМИ данные по ТУ 1002-02-789-28-90
свежевыра-ботанное после трех месяцев хранения
Массовая доля влаги, % 4.32 4.4* 4.3 не более 5
Массовая доля жира, % 15 15 14.8 не менее 14.5
Кислотность восстановленного продукта, °Т 18.5 19 21 не более 21
Индекс растворимости, см' сырого осадка не более 0.1 не более 0.15, 0.2 не более 0.8
Перекисное число, мг % ¡г 0.025 0.08 0.04 не более 0.1
Смешивание в тонких разреженных слоях обеспечивает лучшие качественные показатели готового продукта, вырабатываемого на предложенной конструкции центробежного СП Д.
С целью анализа работы смесителей первой и второй ступени, с точки зрения их реакции на дискретные и непрерывные воздействия со стороны блока дозаторов, было проведено исследование во временной и частотной областях. Данный анализ также позволяет оценить сглаживающую способность смесителя при задаваемых уровнях входной концентрации. Для исследования динамической системы СЛ разработан программный модуль, реализованный в универсальной математической системе МаЛСАО, позволяющий определить передаточные функции отдельных звеньев и всей системы но различным динамическим каналам и на их основе синтезировать полную 11Ф системы, рассчитан- временные и частотные характеристики процесса, отобразить их графически.
На основе экснеримешального исследования определены параметры 11Ф СНД1 при различной величине рециркулирующего потока (таблица 2).
Таблица 2. Количественные параметры ПФ смесителя первой стунени
1 [оложепие отражателя Постоянная и рем спи •Г,с,2 Постоянная времени Ты
1. Верхнее (мшшманьный рецикл) 9.ХХ 24.42
2. Среднее 12.56 34.43
3. Нижнее (максимальный рецикл) 14.07 49.52
При сравнении амшипудно - частотных характеристик (АЧХ) СПД1, построенных при различных значениях величины рециркулирующего потока, следует, что АЧХ смесителя лежит тем ниже, чем больше величина рецикла, т.е. в этом случае сглаживающая способность смесителя больше. В диапазоне частот до м-1 с"' значения АЧХ изменяются от 1 до 0.0!. Это соответствует сглаживанию входных флуктуа-ций (эффект снижения выходной амплитуды) в 100 раз. С увеличением частоты входных сигналов сглаживающая способность аппарата возрастает, в диапазоне частот (о больше 1 с"' сглаживание практически для всех трех режимов работы одинаково.
Исследование частотно-временных характеристик смесительной системы по их сигнальным графам позволило установить характеристики сглаживания неоднород-ностей питающих потоков, определить рациональные допустимые частотные диапазоны дозирования.
Экспериментальная проверка результатов моделирования смесеприготовитель-ного агрегата подтвердила адекватность разработанных математических моделей процессу смешивания сыпучих материалов с сыпучими и жидкими добавками.
В пятой главе показано практическое использование результатов работы. На основе проведенных исследований предложено новое аппаратурное оформление стадии смешивания в технологической схеме получения регенерированного молока.
Проведенные испытания смссеприготовительного агрегата показали хорошую равномерность распределения жировой фазы по всему объему смеси и соответствие основных физико-химических показателей качества получаемого продукта требованиям технических условий ТУ 10-02-02-789-28-90.
ВЫВОДЫ И ОСНОВНЫЕ РЕЗУЛЬТАТЫ РАБОТЫ
1. На основе теоретических и экспериментальных исследований установлено, что наилучшие результаты в смесеприготовительном агрегате для переработки сыпучих композиций с небольшими добавками жидкости показывают центробежные смеси гели.
2. Установлено, что дня повышения качества готовою продукт непрерывный процесс смешниапим жела1слм№ осуществи и, в дне стадии. На первой - смснншагь сухие сыпучие компоненты, в смесителях сглаживающих ошибки дозаторов, на вюрой вводить жидкие добавки.
3. Разработаны три конструкции центробежных СНД с направленной организацией ма и-рпальпмх ноюкон. на одну из которых получено положительное решение. Определены их динамические параметры и выявлены основные факторы, оказывающие наибольшее клняние на качество смеси. Установлены рациональные конструктивные и режимные параметры предложенных СНД.
4. Разработаны математические модели поведения частиц сыпучих материалов на вращающемся рабочем органе центробежного СНД, позволяющая назначать его рациональные геометрические размеры, и непрсрывнодсйствующсго СА с различной топологией материальных потоков, позволяющая подобрать рациональные согласованные параметры работы СНД и дозаторов. На основе проведенного частот-но-врсмснного анализа СНД первой ступени установлено, что на частотах входных воздействий, начиная с 0.01 с"1 и выше он работает как идеальный низкочастотный фильтр. В реальных условиях целесообразно работать на частотах до 1 с'1, что обеспечивает степень сглаживания флуктуации входных сигналов от 2.5 до 100 раз и позволяет получить смеси заданного качества.
5. Экспериментально изучен процесс получения регенерированного молока непрерывным способом. Проведено исследование микроструктуры сухой молочно-жировой композиции и определены основные физико - химические показатели регенерированного молока.
6. Результаты теоретических и экспериментальных наследований использованы при разработке аппаратурного оформления технологического процесса производства регенерированного молока на АО "Промышлснновский молочный завод".
ПЕРЕЧЕНЬ ПУБЛИКАЦИЙ
Основные положения диссертации опубликованы в следующих работах:
1. Иванец В.Н., Балурина С.И., Бакин И.А. О возможности приготовления композиций сыпучих материалов с введением малых количеств жидких добавок II Экологические проблемы пищевых производств и новые технологии: Тезисы науч. работ. — Кемерово: КсмТИПП, 1995. - С.53.
2. Шушпанникои А.Б., Батурина С.И., Бакин И.А. Центробежный смеситель в производстве заменителей цельного молока на сухой основе // Комбинированные пищевые продукты: Тезисы науч. работ. - Кемерово: КсмТИПП, 1996. - С. 60.
3. Бакин И.А, Шевцова 'Г.Г., Федосенков К.А. Исследование влияния конструктивных элементов HCl пробежкою смеси теля на его инерционность // Проблемы рационального питания: Тезисы науч. работ. - Кемерово, КсмТИПП, 1997. - С. 123.
4. Бакин И.А., Шушпанникои А.Б. Нетрадиционное оборудование для производства 31 IM // 11сфадициоппыс технологии и способы производства пищевых проектов: Тезисы науч. работ. - Кемерово, КемТИНП, 1997. -С.61.
5. Иванец В.Н., Бакин И.А. Влияние конструктивных особенностей центробежного смесителя на его динамические параметры И Тезисы Международной научно-технической конференции "I IpoipcccHBiiiJc технологии и оборудование для пищевой промышленности". - Воронеж. 1997. - С. 45.
6. Федосенков Б.А., Поздняков Д.Л., Бакин И.А., Иванец В.Н. Моделирование процессов смесеприготовлсния топологическими методами // Тезисы научно-практической конференции "Интеллектуальные автоматизированные системы в управлении". - Новосибирск, 1997. — С. 56.
7. Иванец В.Н., Бакин И.А. О повышении сглаживающей способности СНД // Тезисы Российской научно-практической конференции "Образование в условиях реформ: опыт, проблемы, научные исследования". - Кемерово: КемТИПП, 1997. - Ч. 1. -C.I45.
8. Иванец В.Н., Бакин И.А. Разработка непрерывнодействующего смесителя для приготовления смесей порошкообразных материалов// Тезисы Международной научно-технической конференции «Ресурсосберегающие технологии пищевых производств», - Санкт-Петербург: СПбГАХПТ, 1998. - С.223.
9. Бакин И.А, Хорунжин B.C., Матвеев Ю.А. Физическое моделирование процесса смешивания в конусном смесителе // Новые технологии и продукты. Сборник научных работ. - Кемерово: КсмТИПП, 1998. -С. 128-131.
10. Бакин И.А, Иванец В.Н., Федосенков Б.А. Разработка центробежного смесителя для приготовления смесей из порошкообразных материалов // Тезисы докладов международной научно-технической конференции "Техника и технология пищевых производств". - Беларусь, Могилев: МТИ. 1998. - С. 156-157.
11. Хорунжин B.C., Бакин И.А, Матвеев Ю.А. Моделирование динамики процесса смешивания в конусном смесителе // Тезисы докладов международной научно-технической конференции "Техника и технология пищевых производств". - Беларусь, Могилев: МТИ, 1998. - С. 154-155.
12. Иванец В.И., Батурина С.И., Бакин И.А. Разработка технологических стадий смешения при получении материалов с заданными качественными характеристиками // Кемеровскому технологическому инсти туту пищевой промышленности 25 лет: достижения, проблемы, перспективы. Сборник научных работ. - Кемерово: КемТИ1111, 1998. -4.2.-С. 13-19.
13. Бакин И.А., Бабурина С.И. Оборудование для производства заменителей цельного молока на сухой основе // Сборник научных работ Международной научно-практической конференции "Проблемы переработки сельскохозяйственной продукции и лекарственного сырья". - 11снза, 1998. - С. 67.
14. Бакин И.Л., Фсдосснкон Б.Л.. Поздняков Д.Л. Влияние режнмно -конструктивных параметров усовершенствованной конструкции центробежного смесителя на качество смеси // Сборник научных работ Международной научно-практической конференции "Проблемы переработки сельскохозяйственной продукции и лекарственного сырья". - Пенза, 1998. - С. 89.
15. Иванец В.Н., Батурина С.И., Бакин И.А. Центробежный смеситель: Положительное решение на выдачу патента РФ от 06.01.93 но заявке № 96115718/25.
УСЛОВНЫЕ ОБОЗНАЧЕНИЯ
СМ - сыпучие материалы; СНД - смеситель непрерывного действия; CA - смесительный агрегат; ДСМ - дозаторы сыпучих материалов; СЭ - суммирующий элемент; ПФ, W(S) - передаточная функция; S - оператор Лапласа; Кс - коэффициент передачи (Kc=l); Tc,,Tei - постоянные времени (инерции) СНД; т - время запаздывания; X - постоянная составляющая питающего потока; ХП1 - амплитуда гармонической составляющей процесса дозирования, ш - угловая частота колебаний гармонической составляющей, АЧХ - амплитудно - частотная характеристика объекта; Vc - коэффициент вариации (неоднородности). %.
Лицензия № 020524 от 2.06.97.
Подписано к печати 29.10.98. Формат 60x84/16. Печать офсетная. Объем 1,0 уч. - изд. л. Тираж 75 экз. Заказ № 115.
Отпечатано в лаборатории множительной техники Кемеровского технологического института пищевой промышленности, г. Кемерово, ул. Красноармейская, 52
Оглавление автор диссертации — кандидата технических наук Бакин, Игорь Алексеевич
Введение и постановка задач исследования.
ГЛАВА I. ТЕОРЕТИЧЕСКИЕ ОСНОВЫ ПРОЦЕССА НЕПРЕРЫВНОГО СМЕСЕПРИГОТОВЛЕНИЯ И ЕГО АППАРАТУРНОГО ОБЕСПЕЧЕНИЯ (ОБЗОР ЛИТЕРАТУРЫ).
1.1. Основные направления в исследованиях процесса непрерывного смесеприготовления.
1.1.1. Описание процесса смесеобразования.
1.1.2. Проблемы математического моделирования процесса непрерывного смесеприготовления.
1.1.3. Применение методов математического моделирования для описания динамики процесса непрерывного смешивания.
1.1.4. Применение методологических принципов системного анализа для математического моделирования процесса смешивания в СНД.
1.2. Влияние флуктуаций питающих потоков на процесс непрерывного смесеобразования.
1.3. Состояние и перспективы развития современного смесеприготовительного оборудования.
ВЫВОДЫ.
ГЛАВА 2. ФОРМИРОВАНИЕ МАТЕМАТИЧЕСКИХ МОДЕЛЕЙ НЕПРЕРЫВНОДЕЙСТВУЮЩЕГО
СМЕСЕПРИГОТОВИТЕЛЬНОГО АГРЕГАТА.
2.1. Разработка математического описания технологического процесса смесеприготовления.
2.1.1. Построение и анализ структурной схемы СА.
2.2. Моделирование процесса смешивания в локальном объеме аппарата.
2.2.1. Расчет движения частицы сыпучего материала по поверхности ротора СНД.
2.3. Выбор статистической модели питающих потоков.
2.4. Моделирование процесса смешивания в непрерывно действующем агрегате.
2.4.1. Формирование и анализ структурно - функциональной схемы смесеприготовительного агрегата.
2.4.2. Теоретическое исследование процесса смесеприготовления вСА.
2.4.3. Моделирование процесса смешивания в динамической системе с различной топологией материальных потоков.
ВЫВОДЫ.
ГЛАВА 3. АППАРАТУРНОЕ И МЕТОДОЛОГИЧЕСКОЕ ОБЕСПЕЧЕНИЕ
ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНО - ИССЛЕДОВАТЕЛЬСКИХ РАБОТ
3.1. Обоснование схемы смесеприготовительного агрегата.
3.2. Обоснование новых конструкций СНД.
3.2.1. Центробежный смеситель для сыпучих материалов с направленной организацией материалопотоков
3.2.2. Центробежный СНД для приготовления композиций сыпучих материалов с добавками жидкости.
3.2.3. Центробежный смеситель для порошкообразных и плохосыпучих материалов с добавками жидкости.
3.3. Описание экспериментальной смесите льно - дозирующей установки.
3.4. Описание конструкции дозатора для плохосыпучих материалов.
3.5. Сыпучие материалы, использованные при исследованиях.
3.6. Методики проведения экспериментов.
3.6.1. Методики исследования работы смесителей и дозирующих устройств.
3.6.2. Методика определения равномерности распределения жировой фазы по объему смеси.
3.6.3. Методики определения качества регенерированного молока.
ВЫВОДЫ.по
ГЛАВА 4. РЕЗУЛЬТАТЫ ИССЛЕДОВАНИЙ ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНОЙ МОДЕЛИ СМЕСИТЕЛЬНОГО АГРЕГАТА И СОПОСТАВЛЕНИЕ
РЕЗУЛЬТАТОВ МОДЕЛИРОВАНИЯ
СМЕСЕПРИГОТОВИТЕЛЬНЫХ ПРОЦЕССОВ.
4.1. Исследование работы дозирующих устройств.
4.1.1. Оценка производительности и погрешности спирального дозатора основного и ключевого компонента.
4.1.2. Оценка производитсяьности и погрешности спирального дозатора для плохосьтучих материалов.
4.1.3. Результаты исследования статистических характеристик питающих потоков
4.2. Результаты экспериментальных исследований центробежного
СНД для сыпучих материалов.
4.2.1. Экспериментальное обоснование конструктивных особенностей СНД.
4.2.2. Влияние режимных параметров работы первой ступени
СА на качество получаемых композиций.
4.2.3. Исследование процесса приготовления смесей сыпучих материалов в СНД с рециркулирующим устройством.
4.2.4. Исследование влияния отражателя на качество смеси и накопительную способность аппарата.
4.3. Исследование смешивания в СНД для порошкообразных и плохосыпучих материалов с добавками жидкости.
4.3.1. Исследование процесса непрерывного смесеприготовления при производстве регенерированного молока.
4.3.2. Изучение микроструктуры многокомпонентной молочно - жировой смеси.
4.3.3. Определение показателей качества регенерированного молока.
4.3.4. Слеживаемость регенерированного молока.
4.4. Результаты исследования центробежного смесителя для сыпучих материалов с добавками жидкости.
4.5. Определение удельных энергозатрат смесеприготовителъного агрегата.
4.6. Идентификация параметров математической модели СА и сопоставление результатов моделирования.
4.6.1. Экспериментальное определение параметров передаточных функций смесителей.
4.6.2. Исследование динамических характеристик смесительной системы.
4.6.3. Выбор рациональных режимов смешивания при варьировании частотно-инерционных параметров СА.
4.7. Методика расчета СА центробежного типа с различной топологией материальных потоков.
ВЫВОДЫ .,.
ГЛАВА 5. ПРОМЫШЛЕННАЯ РЕАЛИЗАЦИЯ
5.1. Аппаратурное оформление производства регенерированного молока.
5.2. Применение смесеприготовителъного агрегата для приготовления стекольной шихты.
ВЫВОДЫ.
ВЫВОДЫ И ОСНОВНЫЕ РЕЗУЛЬТАТЫ РАБОТЫ
Введение 1998 год, диссертация по технологии продовольственных продуктов, Бакин, Игорь Алексеевич
Одним из направлений государственной политики РФ в отрасли производства пищевых продуктов является использование побочного сырья пищевой и перерабатывающей промышленности с целью получения высококачественных кормов для животноводства. В молочной промышленности рациональное использование молоч-но - белковых ресурсов заключается прежде всего в создании и внедрении промышленных, аппаратурно обеспеченных технологий кормовых белковых продуктов [57], в том числе заменителей цельного молока (ЗЦМ), применение которых способствует увеличению товарного молока и, следовательно, выработке молочных продуктов для населения. Высокая экономическая эффективность применения ЗЦМ в животноводстве (1т его высвобождает при выпойке 8 т молока) ставит перед молочной промышленностью задачу дальнейшего производства и увеличения выпуска заменителей цельного молока. Задача максимальной переработки вторичного сырья молочной промышленности (сухого обезжиренного молока (СОМ), пахты и сыворотки) возможна при выработке регенерированного молока - многокомпонентного сухого заменителя цельного молока, обладающего ценными биологическими свойствами. Опыт использования регенерированного молока в странах с высокоразвитым животноводством (США, Англия, Швеция и др.) хорошо зарекомендовал себя в течение длительного времени. Для увеличения производства и улучшения качества заменителей цельного молока, а также повышения экономической эффективности, важное значение имеет быстрое внедрение достижений науки, интенсификация процессов, О модернизация и совершенствование оборудования.
В основе технологии регенерированного молока лежит способ сухого смешивания СОМ и других сухих компонентов с эмульгированными жирами и биологически активными добавками (БАД) [136] в определенных соотношениях. Качество регенерированного молока во многом определяется основной стадией технологического процесса - операцией смешивания сыпучих компонентов с жидкими добавками.
Проблема производства сухих многокомпонентных продуктов весьма актуаль- ] на для молочной промышленности [144]. В настоящее время наиболее распростра- | нен способ при котором смешивают компоненты в жидком виде и высушивают на распылительных или пленочных сушилках. Недостатком этого способа является разрушение термолабильных добавок (витаминов) в процессе сушки. При другом спо собе производства многокомпонентных молочных продуктов вначале высушивают | диспергированную молочно - жировую смесь, затем ее смешивают с минерально - 1 витаминными премиксами. Наименьшее распространение в молочной промышлен- | ности получил способ сухого смешивания, когда исходные компоненты смешивают- | ся в смесителях различного типа. Это обусловлено сложностью получения продукта с заданными микробиологическими показателями. Однако данный способ весьма перспективен благодаря простоте оформления технологического процесса.
В различных отраслях пищевой (молочная, мясная, комбикормовая, пшцекон-центратная), а также в химической, строительной промышленности и сельскохозяйI ственном производстве значительное место занимают процессы переработки сыпу- { чих материалов (СМ), среди которых наиболее распространено приготовление | однородных по составу композиций из материалов, находящихся в порошкообраз- I ном или зернистом состояниях, путем их смешивания. При этом зачастую возникает 1 необходимость введения малых количеств жидких добавок в сыпучие среды. От ис- ■ хода операции смешивания зависит, как правило, качество готового продукта. Ос- | новная трудность при этом заключается в низкой эффективности распределения | жидкости по всему объему смешиваемой массы, так как материалы приобретают ] Л склонность к конгломерации, становятся трудными для переработки вследствие I связности частиц. Нередко для достижения необходимой степени перемешивания ] 1 идут на завышенный расход жидкого компонента, что удорожает продукт, а иногда и | ухудшает его качество. •
Известные конструкции смесителей непрерывного действия (СНД) не в со- ! стоянии интенсивно и качественно смешивать сыпучие материалы с добавками жид- | кости, так как они не способны равномерно распределять жидкую фазу между сыпу- \ чими компонентами и эффективно разрушать образующиеся конгломераты. Кроме ; того, большая длительность процесса в данных аппаратах и значительные энергоза- \ траты делают их неконкурентоспособными по сравнению со смесителями периоди- \ ческого действия. По этим причинам приготовление однородных композиций из сы- | пучих материалов с добавками жидкости в настоящее время осуществляется в | основном в аппаратах периодического действия, несмотря на значительные преиму- ! щества непрерывнодействующих агрегатов: непрерывная подача смеси заданного \ качества в технологический процесс, возможность полной автоматизации процесса, ;] улучшение условий труда и культуры производства, уменьшение загрязнений произ- | водственных помещений и окружающей среды. Переход на аппаратурное оформление стадии смешивания по непрерывной схеме позволяет увеличить производительность смесительного агрегата (СА) при одновременном снижении энергопотребления и материалоемкости, а также себестоимости смеси.
В большинстве публикаций по теоретическим и экспериментальным исследо- | ваниям процесса непрерывного смешивания сыпучих материалов эффективность ра- ; боты смесительного оборудования рассматривается изолированно от работы всего | г смесительного агрегата, неотъемлемой составной частью которого является дозиро- I вочное оборудование. Поэтому ставится проблема выбора оптимального сочетания в | 1 смесительном агрегате дозировочного и смесительного оборудования, а также по- | I вышение его интенсивности и эффективности. | I 1
Интенсивное разрушение конгломератов, образующихся при вводе жидких | ! добавок в сыпучие материалы, возможно в случае, если в процессе смешивания про- { л дукты испытывают высокие внутренние напряжения, приводящие к разрыву связей | между частицами. С этой точки зрения наиболее подходящими аппаратами являются ; центробежные смесители. Одним из основных преимуществ центробежных смесите- | | лей, по сравнению с другими видами СНД, является возможность управления сгла- ! I живающей способностью за счет направленной организации материальных потоков. \ I
Для этого, наряду с различными конструктивными приемами, характерными для | центробежных смесителей, целесообразно использовать явление рециркуляции. | I
Поэтому данная работа, направленная на исследование процесса непрерывно- | го смесеприготовления сыпучих материалов с малыми добавками жидкости и разра- ; I ботку нового эффективного оборудования, учитывающего специфику процесса, яв- | I ляется актуальной научной задачей, представляющей практический интерес для ряда } ведущих отраслей народного хозяйства. }
Настоящая работа проводилась в соответствии с планом основных научных направлений института в рамках координационного плана НИИ переработки и сертификации продовольственного сырья КемТИПП по теме "Теоретические и при- | кладные аспекты разработки непрерывно действующих смесительных агрегатов для | переработки порошкообразных материалов с жидкими добавками", код темы по { ГРНТИ 65.13.13 № НИР 1.3.96. I
ЦЕЛЬ РАБОТЫ. Изучение особенностей процесса непрерывного смешивания сыпучих материалов с небольшим количеством жидких добавок и разработка смесительного агрегата для его наиболее эффективного осуществления.
ЗАДАЧИ ИССЛЕДОВАНИЙ включают: обоснование выбора принципиальной схемы СА и смесителей непрерывного действия, предназначенных для работы в его составе; разработку комплексного математического описания процесса непрерывного смешивания сыпучих материалов с жидкими добавками; проверку разработанных математических моделей на адекватность реальному процессу; разработку новых } конструкций СНД и их экспериментальное исследование для определения эффек- | тивности предложенных технических решений и нахождения рациональных конст- j i руктивных и режимных параметров аппаратов. j
НАУЧНАЯ НОВИЗНА. Разработана математическая модель непрерывнодей- | ствующего смесительного агрегата для переработки композиций сыпучих материа- j лов с небольшим количеством жидких добавок, позволяющая назначать согласован- j i ные режимы работы дозаторов и смесителей; создана модель поведения частиц I j сыпучих материалов на вращающемся рабочем органе центробежного СНД для on- | 5 ределения его рациональных геометрических размеров; предложен инженерный ме- 1 тод расчета геометрических и режимных параметров СА; показана целесообразность j I
разделения стадий непрерывного смешивания СМ-СМ и СМ-Жидкая добавка; изу- \ чено влияние параметров процесса смешивания на равномерность распределения \ 5 жировой фазы в регенерированном молоке, исследованы основные физико- j 5 химические показатели качества и микроструктура регенерированного молока, по- f лучаемого в разработанном СА. j
ПРАКТИЧЕСКАЯ ЗНАЧИМОСТЬ И РЕАЛИЗАЦИЯ. Результаты эксперимен- j тально-теоретических исследований позволили разработать три новые конструкции ! центробежных СНД, техническая новизна одной из них защищена положительным j решением на выдачу патента РФ. При непосредственном участии автора разработано j I аппаратурное оформление непрерывного технологического процесса получения ре- j генерированного молока на сухой молочной основе, которое успешно опробовано на ]
АО "Промышленновский молочный завод". Кроме того, предложенные СНД испы- 1 таны при производстве стекольной шихты на АООТ "Сибстекло" г. Анжеро- ] I t ■j
Судженск. Материалы диссертационной работы используются в учебном процессе | на кафедре "Процессы и аппараты пищевых производств" КемТИПП при дипломном и курсовом проектировании.
АВТОР ЗАЩИЩАЕТ. Комплексное математическое описание технологического процесса непрерывного смесеприготовления в системе "дозирующие устройства - смесительный аппарат", позволяющее подобрать рациональные согласованные параметры работы СНД и дозаторов; математическую модель поведения частиц сыпучих материалов на вращающемся рабочем органе центробежного СНД, позволяющую назначать его рациональные геометрические размеры; новые конструкции центробежных СНД с направленной организацией материалопотоков, позволяющие получать смеси заданного качества; результаты экспериментально - теоретических исследований процесса смешивания в разработанных конструкциях СНД; инженерную методику проектирования СА центробежного типа; результаты экспериментального исследования непрерывного получения регенерированного молока.
Заключение диссертация на тему "Разработка смесительного агрегата для переработки сыпучих материалов с небольшими добавками жидкости"
ВЫВОДЫ И ОСНОВНЫЕ РЕЗУЛЬТАТЫ РАБОТЫ
1. На основе теоретических и экспериментальных исследований установлено, что наилучшие результаты в смесеприготовительном агрегате для переработки сыпучих композиций с небольшими добавками жидкости показывают центробежные смесители.
2. Установлено, что для повышения качества готового продукта непрерывный процесс смешивания желательно осуществлять в две стадии. На первой -смешивать сухие сыпучие компоненты, в смесителях сглаживающих ошибки дозаторов, на второй - вводить жидкие добавки.
3. Разработаны три конструкции центробежных СНД с направленной организацией материальных потоков, на одну из которых получено положительное решение. Определены их динамические параметры и выявлены основные факторы, оказывающие наибольшее влияние на качество смеси. Установлены рациональные конструктивные и режимные параметры предложенных СНД.
4. Разработаны математические модели поведения частиц сыпучих материалов на вращающемся рабочем органе центробежного СНД, позволяющая назначать его рациональные геометрические размеры, и непрерывнодействующего СА с различной топологией материальных потоков, позволяющая подобрать рациональные согласованные параметры работы СНД и дозаторов. На основе проведенного частотно-временного анализа СНД первой ступени установлено, что на частотах входных воздействий, начиная с 0.01 с"1 и выше он работает как идеальный низкочастотный фильтр. В реальных условиях целесообразно работать на частотах до 1 с"', что обеспечивает степень сглаживания флуктуаций входных сигналов от 2.5 до 100 раз и позволяет получить смеси заданного качества.
5. Экспериментально изучен процесс получения регенерированного молока непрерывным способом. Проведено исследование микроструктуры сухой молочно-жировой композиции и определены основные физико - химические показатели регенерированного молока.
6. Результаты теоретических и экспериментальных исследований использованы при разработке аппаратурного оформления технологического процесса производства регенерированного молока на АО "Промышленновский молочный завод".
171 1
Библиография Бакин, Игорь Алексеевич, диссертация по теме Технология мясных, молочных и рыбных продуктов и холодильных производств
1. А. с. 1150014 СССР, МКИ В 01 F 5/16 Центробежный смеситель непрерывного действия. / А. П. Бурмистенков, Т. Я. Белая, В. В. Корзун (СССР) - Опубл. в 1.Б.И., 1985, Бюл. № 14.
2. А. с. 1165446 СССР, МКИ В 01 F 7/16 Смеситель непрерывного действия / А. П. Бурмистенков, Т. Я. Белая и др. (СССР) Опубл. в Б.И., 1989, Бюл. № 25.
3. А. с. 1278236 СССР, МКИ В 28 С 5/16. Центробежный смеситель. /А. С. Курочкин, В. Н. Иванец, Г. Г. Айрапетян и др. (СССР) 3882313/29-33; Заявлено 12.04.85; Опубл. 23.12.86. Бюл. №47.
4. А. с. 1278239 СССР, МКИ В 01 F 7/26 Центробежный смеситель./ А. С. Курочкин, В. Н. Иванец, 10. А. Коршиков и др. (СССР) Опубл. в Б. И., 1986, №47.
5. А. с. 1546120 СССР, МКИ В 01 F 7/26 Центробежный смеситель порошкообразных материалов. / Г.Г. Саломатин (СССР) 4377628/23-26, Опубл. в Б.И., 1990, Бюл. № 8.
6. А. с. 982764 СССР, МКИ В01 F3/12 Смеситель / В.В. Ткач, АФ Панченко и др. (СССР) № 3211040/23-26. Опубл. в Б. И. 1982, Бюл. № 47.
7. А. с. 997776 СССР, МКИ В01 F7/26; В28 С5/16. Центробежный смеситель порошкообразных материалов / А. С. Курочкин, В. Н. Иванец, Г. С. Сулеин, А. А. Крохалев (СССР) № 3383241/29-33. Опубл. в Б. И. 1983, Бюл. № 7.
8. A.c. 1344307 СССР, Дозатор вязких масс. / В.Н. Иванец и др. (СССР) -Опубл. в Б.И., 1987, №38.
9. A.c. 1345413 СССР. Смеситель сыпучих материалов. / A.C. Курочкин, В.Н. Иванец и др. (СССР) 1987, ДСП.
10. A.c. 1389156 СССР, Смеситель диспергатор. / В.Н. Иванец, A.C. Куроч- ! кин и др. 1987, ДСП. |
11. И. A.c. 586923 СССР, МКИ В01 F9/20 Центробежный смеситель. / С.А. Ре- j венко, С.С. Кошковский, И.И. Багринцев и др. (СССР) Опубл. в Б.И., 1978, № 1. I
12. A.c. № 197514 СССР, МКИ В01 Fl 1/00 Центробежный смеситель / A.A. Александровский и др. (СССР) Опубл. в Б.И., 1967, № 13. I
13. A.c. № 215777 СССР, МКИ В01 F9/20 Устройство для непрерывного пере- J мешивания сыпучих материалов с добавлением жидкости / H.A. Сидоров, A.A. Ше- 1 ховцев (СССР) Опубл БИ 13, 1968. I
14. A.c. № 268153 СССР, МКИ В01 F7/26 Смеситель непрерывного действия )
15. Ластовцев А.М., Макаров Ю.И., Новобратский В.Л. (СССР), Опубл БИ 13, 1970. j
16. A.c. № 626802 СССР, МКИ В01 F7/26; В22 С5/04 Смеситель / Ю.И. Краси- I лов и др. (СССР) Опубл. в Б.И., 1988, № 37.
17. A.c. № 774771 СССР, МКИ В22 С5/04; ВО 1 F7/26 Установка для приготовления формовочных смесей / Р.К. Окутип, В.Г. Вороичихин (СССР), Опубл БИ 40, 1980.
18. Адлер Ю. П., Маркова Е. В., Грановский Ю. В. Планирование эксперименIта при поиске оптимальных условий. М. : Наука, 1976. - 280 с. |
19. Александровский A.A. Исследование процесса смешения и разработка an- j паратуры для приготовления композиций, содержащих твердую фазу: Автореф. J дисс. докт. техн. наук. Казань, 1976. - 48 с.
20. Александровский A.A., Ахмадиев Ф.Г. Современное состояние и проблемы математического моделирования процесса смешивания сыпучих материалов. в кн.: Технология сыпучих материалов - Химтехника - 86: Тез. докл. Всесоюз. конф. Белгород, 1986, ч. 2, с. 3.
21. Александровский A.A., Галиакберов З.К., Эмих A.A. и др. Кинетика смешения бинарной композиции при сопутствующем измельчении твердой фазы. 1 Теор. основы хим. технологии, 1981, т.15, № 2, с. 227-331. I
22. Андреев Ю.Н. Управление конечномерными линейными объектами. М.: Наука, 1976. 424с.
23. Андреева М.И. и др. Производство заменителей цельного молока: Обзорная информация-М.: ЦНИИТЭИмясомолпром, 1980 г. 46с.
24. Артамонов М.А., Асланова М.С. и др.; под ред. Павлушкина Н.М. Химическая технология стекла и силикатов // уч. для вузов /.-М.:Стройиздат, 1983.-432с
25. Арутюнов С. Ю. Моделирование и оптимизация процесса измельчения зернистых материалов : Автореф. дисс. канд. техн. наук. М., 1982 - 24 с.
26. Арутюнов С. Ю., Дорохов И. И. Системный анализ процессов измельчения и смешения сыпучих материалов. В сб. : Тезисы докладов 1 Всесоюзной конферен- ! ции "КХТП - 1". - М., 1984 - с. 47. |
27. Ахмадиев Ф. Г. Моделирование кинетики процессов смешения компози- jIций, содержащих твердую фазу // Изв. ВУЗов . СССР. Химия и химическая техноло- | гия. 1984. - т. 27. - № 9. - с. 1096 - 1098. j
28. Ахмадиев Ф. Г., Александровский А. А., Дорохов И. И. О моделировании jпроцесса массообмена с учетом флуктуаций физико химических параметров //Инженерно - физический журнал. - 1982. - т. 43 - № 2. - с. 274 - 230.
29. Ахмадиев Ф.Г. Исследование процесса смешения композиций, содержащих твердую фазу, в ротационном смесителе: Автореф. дисс. канд. техн. наук. Казань, 1975,- 24 с.
30. Ахмадиев Ф.Г., Александровский A.A. Моделирование и реализация способов приготовления смесей. Ж. Всес. хим. о-ва Д.И. Менделеева; 1988. т. 33. № 4, с. 448.
31. Ахмадиев Ф.Г., Александровский A.A. Современное состояние и проблемы математического моделирования процессов смешения сыпучих материалов. в сб. Интенсификация процессов механической переработки сыпучих материалов. Иваново, 1987, с. 3-6.
32. Ахназарова С. Л., Кафаров В. В. Оптимизация эксперимента в химии и химической технологии. М., Высшая школа, 1978.
33. Бабич В.М. , Григорьева Н.С. Ортогональные разложения и метод Фурье. Л. ; изд-во ЛГУ, 1983. 239 с.
34. Багринцев И.И., Лебедева Л.М. , Филин В.Я. Смесительное оборудование для сыпучих и пастообразных материалов. Обзор, информ. М. ; ЦИНТИ химнефте-маш, 1986. - 35 с.
35. Базарова В.И., Боровикова Л.А. и др. Исследование продовольственных товаров; Учеб. пособие для ВУЗов . М.: Экономика, 1986.-295 с.
36. Бакин И.А., Батурина С.И. Оборудование для производства заменителей цельного молока на сухой основе // Тез. Межд. научно практ. конф. «Проблемы переработки сельскохозяйственной продукции и лекарственного сырья», Пенза, 1998. с. 67.
37. Балакирев B.C. , Дудников Е.Г., Цирлин A.M. Экспериментальное определение динамических характеристик промышленных объектов управления. М.; Энергия. 1967. 1I
38. Батунер Л.М., Позин М.Е. Математический методы в химической технике.1. JL, Химия, 1979.
39. Берихард Э. Переработка термопластичных материалов,- М.:Химия, 1965, 351 с.
40. Богданов В.В., Торнер Р.В., Красовский В.Н., Регер Э.О. Смешение полимеров. Л.: Химия, 1979,- 499 с.
41. Бояринов А.И., Кафаров В.В. Методы оптимизации в химической техноло- j гии, М. : Химия., 1969.
42. Бриллиндждер Д. Временные ряды. М.: Мир, 1980. - 536 с.
43. Бронштейн И. Н., Семендяев К. А. Справочник по математике для инженеров и учащихся ВУЗов . М. : Наука, 1986, - 527 с.
44. Будов В.М. Саркисов П.Д. Производство строительного и технического стекла//Учеб. М.: Высш. шк. 1991 -319 с.
45. Бытев Д.О. и др. Монодисперсное распыливание жидкостей вращающи- 1 мися гладкими насадками // Теор. основы хим. технологии. 1985. т. 19, №5 с. 663671.
46. Бытев Д.О. Основы теории и методы расчета оборудования для переработки гетерогенных систем в дисперсно пленочном состоянии: Автореф. дисс. докт. техн. наук. -Ярославль, 1995. - 32 с.
47. Бытев Д.О., Зайцев А.И. и др. Ударное взаимодействие капель с жидкими подложками.// Теор. основы хим. технологии. 1990. т. 24, №2 с. 269-273.
48. Бытев Д.О., Зайцев А.И., Макаров Ю.И. и др. Расчет движения сыпучего материала а аппаратах со сложным движением рабочего органа.// Изв ВУЗов Химия и хим. технология. 1981. - т.24, № 3 - с. 372-377.
49. Вентцель Е.С., Овчарова Л.А. Теория вероятностей и ее инженерные приложения. М.: Наука. Гл. ред. физ.-мат. лит. - 1988. 480 с.
50. Видинеев Ю. Д. Дозаторы непрерывного действия. М. : Энергия, 1981, -273 с.
51. Видинеев Ю. Д. Современные методы оценки качества непрерывного дозирования // Ж. Всес. хим. о-ва им. Д. И. Менделеева, 1988, - № 4, с. 397 - 404.
52. Воропаева B.C. Производство заменителей цельного молока для молодая- ?! ка сельскохозяйственных животных. М.: Пищевая промышленность, 1977,- 130 с. j
53. Генералов М.Б. Движение сыпучего материала в шнековом питателе бун- j кера. // Теор. основы хим. технологии. 1988. - т. 22. - № 1-е. 78-83.
54. Генералов М.Б. Истечение сыпучих материалов из аппаратов. // Теор. основы хим. технологии. 1985. - т. 19. - № 1. - с. 53.
55. Гордеев JI.C. и др. Анализ структуры потоков в каскаде аппаратов идеального смешения с дополнительным потоком в каждый аппарат Известия ВУЗов . Химия и химическая технология. 1981, Т.24, вып. 4, с. 503-509.
56. Гордезиани B.C. Производство ЗЦМ один из путей рационального использования сырья // Молочная промышленность. - 1997. - № 6 с. 18
57. Гордезиани B.C., Решетник Г.Н. Производство ЗЦМ с использованием сыворотки и белков растительного происхождения: Обзорная информация М.: ЦНИИТЭИмясомолпром, 1982 г. -27с.
58. ГОСТ 8764-73 "Консервы молочные"
59. Готовцев В.М., Рябков A.A., Зайцев А.И. и др. Основы математического моделирования процессов смешения сыпучих материалов с использованием пен в кн.: Технология сыпучих материалов - Химтехника - 86: Тез. докл. Всесоюз. конф. Белгород, 1986, ч. 2, с. 25.
60. Грачев Ю. П. Математические методы планирования экспериментов. М. : Пищевая промышленность, 1969. - 315 с.
61. Гусев Ю. И., Карасев И. Н., Кольман Иванов Э. Э. и др. Конструирование " и расчет машин химических производств. - М. : Машиностроение, 1985. - 408 с.
62. Дерецкий Ю.Я. Применение питателей для сыпучих материалов в системах автоматического регулирования. JL: Знание. 1969.
63. Дженике Э.В. Складирование и выпуск сыпучих материалов. Пер. с англ. М.: Мир 1968.-252с.
64. Джинджихадзе С. Р., Макаров Ю. И., Цирлин А. М. Структурный подход к анализу процесса смешения сыпучих материалов в циркуляционных смесительных аппаратах // Теор. основы хим. техн. 1975, - № 3, С. 425 - 429.
65. Дубровин И.А. Резервы повышения эффективности производства ЗЦМ на jпредприятиях молочной промышленности: Обзорная информация М.: ЦНИИТЭИ- |Iмясомолпром, 1982 г. 26с. * ||
66. Енкжов И.С. Методы, алгоритмы, программы многомерного статистического анализа. М.: Финансы и статистика, 1986.
67. Есендат Дж., Пирсол А. Применение корреляционного спектрального анализа М.: Мир, 1983,- 312 с.
68. Ефимов А.В. Математический анализ (специальные разделы) М.: Высшая школа, 1980, 279 с.
69. Задирака В.К. Теория вычисления преобразования Фурье. Киев: Наукова думка, 1983. 213 с
70. Займам Дж. Модели беспорядка. М.: Мир, 1982.
71. Зайцев А.П., Бытев Д.О. Ударные процессы в дисперсно пленочных системах. - М.: Химия, 1994. - 176 с.
72. Зайцев А.И., Бытев Д.О., Северцев В.А. и др. Современные конструкции и I основы расчета смесительных аппаратов с тонкослойным движением сыпучих материалов. // Обзорная информация. Серия: Хим.-фарм.-пром. М.: Изд-во ЦБНТИ Мед. пром. - 1984.-23 с.
73. Зайцев А.И., Бытев О.Д., Сидоров В.Н. Теория и практика переработки I сыпучих материалов. Ж. Всес. хим. о-ва им. Д.И. Менделеева, 1988, Т.ЗЗ, № 4, с.390.
74. Зимон А.Д., Андрианов Е.И. Аутогезия сыпучих материалов. М.: Металлургия 1978. 288 с.
75. Иванец В. Н. Интенсификация процесса смешивания высоко дисперсных' материалов направленной организацией потоков : Автореф. дисс. д-ра техн. наук. -Одесса, 1989. 32 с.
76. Иванец В. Н. Смесители порошкообразных материалов для витаминизации пищевых и кормовых продуктов // Изв. ВУЗов СССР. Пищевая технология.-1988.1.1 с. 89 - 97. |
77. Иванец В.Н., Бакин И.А. Влияние конструктивных особенностей центро- | бежного смесителя на его динамические парамегры // Тез. Межд. научно техн. |конф. «Прогрессивные технологии и оборудование для пищевой промышленности», |11. Воронеж, 1997. с. 45. II
78. Иванец В.Н., Федосенков Б.А. Методы моделирования процессов смешивания дисперсных материалов при непрерывной и дискретной загрузке смесительного агрегата. Известия ВУЗов . Пищевая технология, 1988, № 5, с. 68-72.
79. Карнаушенко Л. И., Осташевская Е. В. Теоретические основы подвижности сыпучих материалов в различных технологических процессах. // Технология сыпучих материалов. Тез. докл. Всесоюзн. конф. Ярославль, 1989. - С. 58 - 59.
80. Карнаушенко Л.И. Изучение процесса слеживаемости сыпучих молочных продуктов. // Молочная промышленность. 1986. - № 12 с. 29-30.
81. Каталымов А. В., Любартович В. А. Дозирование сыпучих и вязких материалов.-Л. : Химия, 1990.
82. Кафаров В. В., Александровский А. А., Дорохов И. И. и др. Кинетика смешения бинарных композиций, содержащих твердую фазу // Теор. основы хим. Технологии. 1976. - т. 10. - № 1. - с. 149 - 153.
83. Кафаров В. В., Дорохов И. И., Арутюнов С. Ю. Состояние и перспективы комплексных системных исследований процессов измельчения сыпучих материалов // Ж. Всес. хим. о-ва им. Д.И. Менделеева. 1988. - т. 33. - с. 362 - 373.
84. Кафаров В. В., Перов В. Л., Мешалкип В. Г. Принципы математического моделирования химико технологических систем. - М.: Химия, 1974. - 344 с.
85. Кафаров В.В. Методы кибернетики и химии в химической технологии. 3-е изд. перераб. и допол. - М.: Химия, 1976.- 464с.
86. Кафаров В.В., Дорохов И.Н. Системный анализ процессов химической технологии М.: Наука, 1976,- с. 499.
87. Кафаров В.В., Дорохов И.Н., Аратюнов С.Ю, Системный анализ процессов химической технологии. Процессы измельчения и смешения сыпучих материалов,-М.: Наука, 1985, 440с.
88. Кафаров В.В., Иванов В.А., Бродский С.Я. Рециклические процессы в химической технологии. В кн.: Итоги науки и техники. Процессы и аппараты химической технологии. М.: ВИНИТИ, 1982, т. 10, 87с.
89. Кемпбелл Д. П. Динамика процессов в химической технологии, М.: Гос-химиздат, 1962.i I
90. Кокс Д., Снелл Э. Прикладная статистика. Принципы и примеры. М.: Мир,1984.
91. Корн Г., Корн Т. Справочник по математике (для научных работников и .инженеров). М.: Наука, 1977, 832 с. j
92. Крашенинин П. Ф. Продолжительность смешивания компонентов и степень дестабилизации жира при производстве сухих детских продуктов// Молочная промышленность. 1983. -№ 4 с.23-24.
93. Крашенинин П. Ф., Иванова Jl. Н. и др. Технология детских и диетических молочных продуктов. Справочник. - М. : ВО "Агропромиздат"., 1988.
94. Куний Д., Левеншпиль О. Промышленное псевдоожижение (пер. с англ.). М.: Химия, 1976.
95. Липатов H.H., Харитонов Д.В. Сухое молоко: Теория и практика производства. / М.: Легкая и пищевая промышленность. 1981.
96. Макаров Ю. И. Аппараты для смешивания сыпучих материалов. Машиностроение, 1973. - 215 с.
97. Макаров Ю.И. Основы расчета процессов смешения сыпучих материалов. Исследование и разработка смесительных аппаратов: Автореф. дисс. . докт. техн. наук. М.: 1975,- 35с.
98. Макаров Ю.И. Проблемы смешивания сыпучих материалов. Ж. Всес. хим. о-ва им. Д.И. Менделеева, 1988, Т. 33, № 4, с. 384.
99. Макаров Ю.И. Энтропийные оценки качества смешивания сыпучих материалов./ Процессы и аппараты химической техники. Системно-информационный подход М.: МИХМ, 1977,- с. 143-148.
100. Макаров Ю.И., Зайцев А.И. Классификация оборудования для переработ- ; ки сыпучих материалов,- Химическое и нефтяное машиностроение, 1981, № 6, с. 33- I 35.
101. Макаров Ю.И., Зайцев А.И. Новые типы машин и аппаратов для перераsботки сыпучих материалов,- М.: МИХМ, 1982,- 75с. |
102. Макаров Ю.И., Полянский В.П., Суркова Л.В. Теор. основы хим. техноло- | гии, 1974, Т. 8, № 4, с. 631-635. j
103. Маликов Ю.Д. Автоматическое непрерывное дозирование сыпучих мате- jIриалов. М.: Энергия, 1974. |I
104. Марх А.Т. и др. Технохимический контроль консервного производства. М. |"Агропромиздат", 1989.-304 с. 5
105. Медузов В. С., Бирюкова 3. А., Иванова Л. Н. Производство детских мо- IIлочных продуктов. М. : Изд-во "Легкая и пищевая промышленность", 1982.
106. Нагиев М.Ф. Теория рециркуляции и повышение оптимальности химических процессов. М.: Наука, 1970, 265 с.
107. Непомнящих Е. А. Кинетика некоторых процессов переработки дисперсных материалов //Теор. основы хим. технологии. 1973. - №5.
108. Никитин H.H. Курс теоретической механики: Учеб. для ВУЗов . 5-е изд., перераб. - М.: Высш. шк, 1990. - 242 с.
109. Новобратский В. Л. Теоретическое и экспериментальное исследование процесса непрерывного смешения сыпучих материалов в лопастном каскадном смесителе: Дисс. канд. техн. наук. М. : 1971.
110. Панфилов В.А. Системный подход к проблеме развития машинных технологий в перерабатывающих отраслях // Изв ВУЗов Пищевая технология. 1995. - № 1-2 - с. 89 - 97
111. Патент РФ № 707508 МКИ В01 F7/26 Устройство для смешения / Иностранная фирма "Георг Фишер АГ" (Швейцария). Опубл. в Б.И. 1979, Бюл. № 48.
112. Пискунов A.B., Стрельцов C.B., Чаусов М.В. в кн.: Технология сыпучих | материалов - Химтехника - 86: Тез. докл. Всесоюз. конф. Белгород, 1986, ч. 1, с. 12- j 13.
113. Плотников В.А. Разработка и исследование новых смесительных агрегатов непрерывного действия мелкодисперсных твердых материалов: Дисс. канд. техн. наук. М., МИХМ, 1981, с. 189 ;
114. Плотников В. А., Иванец В.Н., Макаров Ю.И. К вопросу определения ди- ! намических характеристик непрерывнодействующих смесителей для сыпучих мате- |3риалов. КузПИ, сб. научн. трудов, Кемерово, 1974.
115. Положительное решение на выдачу патента от 06.01.98 по заявке № Центробежный смеситель: Иванец В.Н., Батурина С.И., Бакин И.А.
116. Прокопьев H.A., Гордезиани B.C. и др. Разработка линии для производства регенерированного молока. в сб. Рациональное использование сырья и повышение |эффективности производства заменителей молока. М.: Легкая и пищевая промыш- II
117. Радаева И.А. и др. Технология молочных консервов и ЗЦМ: Справочник / jiпод ред. Костина Я.И. М. :ВО "Агропромиздат"., 1986.-351 с. |
118. Рогинский Г.А. Дозирование сыпучих материалов,- М.: Химия, 1978,- 176с.
119. PTM 26-01-129-80 Машины для переработки сыпучих материалов. Методы выбора типа питателей, смесителей и мельниц.
120. Рэй У. Методы управления технологическими процессами М.: Мир, 1983,368 с.
121. Самарский A.A., Гулин A.B. Численные методы: Учеб. пособие для ВУЗов . М.: Наука. Гл. ред. физ. - мат. лит., 1989.-432 с.
122. Смесители для сыпучих и пастообразных материалов, каталог. М.: ЦИН-ТИхимнефтемаш , 1985.
123. Солодовников В.В., Плотников В.Н., Яковлев A.B. Основы теории и эле- I менты систем автоматического регулирования. Учебное пособие для ВУЗов .- М.: Машиностроение, 1985.
124. Стойков H.A. и др. Смесители дезагрегаторы для мелкодисперсных сыпучих материалов.- Экспресс-информация. Отечественный опыт. Серия ХМ-1.- Химическое и нефтеперерабатывающее машиностроение. М.: ЦИНТИхимнефтемаш, № 10, 1987, с. 1.
125. Сулеин Г.С., Иванец В.Н. К вопросу о повышении точности объемного дозирования сыпучих материалов. Тез. докл. конф. "Применение методов и аппаратов порошковой технологии в народном хозяйстве". Томск, 1984, с. 44-45.
126. Сулеин Г.С. Разработка и исследование смесительного агрегата с внутренним рециклом для сыпучих материалов. Автореф. канд. дисс., М., МИХМ. 1987.
127. Теория автоматического управления. Часть 1/ Под ред. Нетушила. М.: Высшая школа, 1976,400 с.
128. Теория автоматического управления/ Под ред. A.A. Воронова. М.: Высшая школа, 1976, 504 с.
129. Тимашев В.В., Сумиленко J1.M. и др. Агломерация порошкообразных силикатных материалов. М. : Стройиздат, 1978.
130. Тиняков Г.Г., Тиняков В.Г. Микроструктура молока и молочных продуктов. М.: Пищевая промышленность, 1972. с. 255.
131. Товбин J1. И. Машины и агрегаты для дозирования и смешивания зерновых и жидких продуктов // Технологическое оборудование предприятий по хранению и переработке зерна / Под ред. А. Я. Соколова. М. : Колос, 1984 - С. 193-215.
132. Горнер Р.В. Теоретические основы переработки полимеров. М.: Химия,1977.181 I
133. Трахтенберг В.Д., Маслов С.П. Непрерывная подача плохосыпучих материалов электромагнитным питателем в кн.: Технология сыпучих материалов -Химтехника - 86: Тез. докл. Всесоюз. конф. Белгород, 1986, ч. 2, с. 79.
134. ТУ 10-02-02-789-28-90 " Молоко регенерированное для молодняка сельскохозяйственных животных "
135. Тюрин Ю.Н., Макаров A.A. Статистический анализ данных на компьютере j / под ред. Фигурнова В.Э. М.: ИНФРА - М, 1998. - 528 с.
136. Урьев И. Б. Физико-химическая механика в технологии дисперсных систем. М.: Знание, 1975, 64 с.
137. Федосенков Б.А., Поздняков Д.Л., Бакин H.A., Иванец В.Н. Моделирование процессов смесеприготовления топологическими методами// Тез. научно-практ. конф. "Интеллектуальные автоматизированные системы в управлении", Новосибирск, 1997. с. 56.
138. Форсайд Дж. Малькольм М., Моулер К. Машинные методы математических вычислений. М.: Мир, 1980, 279 с.
139. Хандак Р.Н., Андреева М.И. Заменители молока и молочных продуктов: I Обзорная информация М.: ЦНИИТЭИмясомолпром, 1985 г. - 43с.
140. Харитонов В.Д. Оценка гранулометрического состава сухого молока. // Молочная промышленность. 1975. -№ 1 с. 15-19.
141. Харитонов Д.В. Производство сухих многокомпонентных продуктов способом сухого смешивания // Молочная промышленность. 1998. - № 1 с.6
142. Хеннан Э. Многомерные временные ряды. М.: Мир, 1974.
143. Химмельблау Д. Анализ процессов статистическими методами: Пер. с англ.-М. : Мир, 1973. 957 с. |
144. Хорунжин B.C., Бакин И.А., и др. Моделирование динамики процесса j смешивания в конусном смесителе // Техника и технология пищевых производств: 1 Тез. докл. Межд. научно техн. конф. - Могилев.: МТИ. - 1998. с. 154-155. {
145. ЦыпкинЯ.З. Основы теории автоматических систем. М.:Наука, 1977. 560с. |
146. Чувпило A.B. Новое в технике приготовления порошковых смесей М.: ВНИЭМ, 1961 г. -45-52 с.
147. Щупов Л.П. Математические модели усреднения. М.: Недра, 1978.- 255 с.
148. Ян Питер Ротманс Мировой рынок казеина // Молочная промышленность. 1997. -№9с.18.
149. Akira Suganuma, Hideo Yamamoto. Pneumatic dispersion and classification of fine powders. Powder Tecnol., 1984, p. 742 749.
150. Ashton M. D., Valentin F. H. The Mixing of Powders and Paiticfes in Industrial Mixers. Irans Inst. Chem. Engrs., 1986, V.44, № 5, p. 166 169.
151. Boss J. Mieczanie materialow ziamistych. Warszawa Panstowowe Wy-dawmctwo naukowe, 1987.
152. Bourne I.R. Some Statistical Relationships for Powder Mixtures. Trans. Inst. Chem. Engrs, 1965, v 43 # 191 pp. 198.
153. Dankwerts P. V. The definition and measunnent of some characteristics of mixtures, Chem. Eng. Depart., p. 268 287.
154. Engels К. Aoliema:Maschinen, Agregate ungdAnlagen.-Farbe+Lac, 1985, # 9, s. 846-852.
155. Fan L. Т., Too J. R., Nassar R. Stochastic simulation of rezidense time distribution curves. Chem. Eng. Sei., 1985, v. 40, № 9, p. 1743 - 1749.
156. Fischer J. J. Solid-Solid Blending. Chem. Eng., 1960, v. 67, № 16, p. 107 128.
157. Gibilaro L.G., Ph.P. Thesis, Loughborough University of Technology, 1967.
158. Holmes D.B., Vonchen R.M., and Dekker J.A. Chem. Engng. Sei., 1964, 19,201.
159. Kind R. Fluid structure Interaction in Mixing processes. Process Engineering, 1985, #2, p.50-51.
160. King N. Milchwiessenshcaft, 1957, 12, U 4 s. 120
161. Klinkenberg A. Trans. Inst. Chem. Eng., London, 1965, v. 43, T. 141.
162. Miller R. E. Corelation and regression. Chem. Eng., 1985, v. 92, № 20, p. 71 ;75.
163. Mixing in the eighties.- European Rubber Journal, 1980, v. 162, # 10, p. 13-17. ff
164. Mull er H.R. Milchwiessenshcaft 1974. #7, s. 345-356. \I
165. Mutsakis M., Streiff F. A. Schneider G. Advancesin Static Mixing Tecnology. \
166. Chemical Endineering Progress. T. 82,1986, №7, p. 42 -"48. \183 |
167. Nollner G. Mischer, Kneter, Ruhrer und Dosiergerate. Chemi - Jngeneuer -Technic, 1985, v. 57, № 12, p. 1005 -1013.
168. Noninlrusive mixing offers big bonuses. The Chemical Engineer, 1986, № 428,p. 27.
169. Poole K.R. Taylor R.F., Wall G.P. Mixind Powders to Fine Scale Honogenety; Studies of Batch Mixinr.Trans. Inst. Chem. Engrs., 1964, v.42, # 8, pp.305- 315.
170. Prasad S. R. K. Probablistis mixing cell model. Proc. 3, Pasif. Chem. Eng. Congr. Seoul, May 8 1 1, 1983, v. 3, p. 217 - 222.
171. Riemenschneider II. Achema -79- Mischen.- Die Muschfuttertechnik, 1979, V.1I6, #35, p.272-276.
172. Rippin D.W., Ing Engng. Chem. Fundls, 1987, 6, 488.
173. Rose H. E., Robinson D. J. The Aplication of the Digital Computers to the Study of Some Problems in the Mixing or Powders. A. J. Ch. E. Chem. E. Symposium Ser., № 106, London, Inst. Chem. Engrs., 1965.
174. Roseman. B. Mixing of solids. The Industrial Chemist, 1973, p. 84 - 90.
175. Roy Penny W. Recent Trends in mixing. Chemical Endineering, 1971, № 22, p. 86 -98.
176. Schlubler K. H., Walter L. Computer simulation of randomly packed spheres-a Tool for Investigating Polydisperse.
177. Soheuber G„ ALT, Chi., Lücke R„ Aufbereit. Tech. 218. 1980.
178. Vance F.P. Statistical Properties of Diy Blends. Eng. Chem., 1986, v 58, p37.
179. Williams G. How to buy a static mixer.- The Chemical Engineer. 1984, October, p.30-33.
180. Вычисляем решения в виде матрицы 2;(методом Рунге-Кугты 4го порядкау- вектор начальных условий; ТпДк-граничные точки интервалана котором ищется решение ДУ; МП-число точек (число строк в матрице+1) -время
181. ТО же решение по методу ВиНгзсИ
182. Тк о.5 для гладкой Функции-21= 200г := ткйхе<3(у,Тп,Тк,№,0 ) 21 = Вт.Ыоег(у,Тп,Тк,№,0 )
-
Похожие работы
- Разработка непрерывнодействующего смесительного агрегата для получения плохосыпучих дисперсных комбинированных смесей
- Разработка непрерывно действующего смесительного агрегата для получения плохосыпучих дисперсных комбинированных смесей
- Разработка непрерывнодействующего смесительного агрегата и исследование процесса приготовления сухих смесей при высоких соотношениях смешиваемых компонентов
- Разработка непрерывнодействующего смесительного агрегата центробежного типа для получения сухих многокомпонентных композиций
- Разработка и исследование непрерывнодействующего смесительного агрегата центробежного типа для получения сухих и увлажненных комбинированных продуктов
-
- Технология обработки, хранения и переработки злаковых, бобовых культур, крупяных продуктов, плодоовощной продукции и виноградарства
- Технология зерновых, бобовых, крупяных продуктов и комбикормов
- Первичная обработка и хранение продукции растениеводства
- Технология мясных, молочных и рыбных продуктов и холодильных производств
- Технология сахара и сахаристых продуктов
- Технология жиров, эфирных масел и парфюмерно-косметических продуктов
- Биотехнология пищевых продуктов (по отраслям)
- Технология виноградных и плодово-ягодных напитков и вин
- Технология чая, табака и табачных изделий
- Технология чая, табака и биологически активных веществ и субтропических культур
- Техническая микробиология
- Процессы и аппараты пищевых производств
- Технология консервированных пищевых продуктов
- Хранение и холодильная технология пищевых продуктов
- Товароведение пищевых продуктов и технология общественного питания
- Технология продуктов общественного питания
- Промышленное рыболовство
- Технология биологически активных веществ