автореферат диссертации по технологии продовольственных продуктов, 05.18.04, диссертация на тему:Разработка циркуляционных смесителей центробежного типа для получения комбинированных продуктов

На правах рукописи

ЗВЕРЕВ ВЛАДИМИР ПАВЛОВИЧ

РАЗРАБОТКА ЦИРКУЛЯЦИОННЫХ СМЕСИТЕЛЕЙ ЦЕНТРОБЕЖНОГО ТИПА ДЛЯ ПОЛУЧЕНИЯ КОМБИНИРОВАННЫХ ПРОДУКТОВ

Специальности: 05.18.04 - «Технология мясных, молочных, рыбных

продуктов и холодильных производств»

05.18.12 - «Процессы и аппараты пищевых производств»

АВТОРЕФЕРАТ диссертации на соискание ученой степени кандидата технических наук

Кемерово 2003

Работа выполнена в Кемеровском технологическом институте пищевой промышленности и ООО «СМИТ»

Научный руководитель - заслуженный деятель науки Российской федерации, доктор технических наук, профессор В.Н. Иванец

Официальные оппоненты - доктор технических наук,

профессор О.Н. Буянов

- кандидат технических наук,

- доцент В.А. Плотников

Ведущая организация - ОАО «Кемеровский молочный комбинат»

Защита состоится « 2/ » октября 2003г. в \Ч часов на заседании диссертационного совета Д 212.089.01 в Кемеровском технологическом институте пищевой промышленности по адресу: г. Кемерово, бульвар Строителей, 47.

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

Автореферат разослан « /6 »_0 3 2003г.

Ученый секретарь диссертационного совета, кандидат технических наук, профессор

<l{/>^ H.H. Потипаева

£оо£-Д

3

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ

Актуальность проблемы. Реализация концепции государственной политики в области здорового питания населения РФ предусматривает увеличение производства витаминов, биологически активных добавок (БАД), создание обогащённой пищевой продукции и улучшение структуры её потребления. При этом главное внимание обращается на качество пищевых продуктов и их соответствие медико-биологическим требованиям.

В настоящее время в НИИ и ведущих вузах пищевого профиля уже разработаны принципиально новые, энергетически выгодные технологии, обеспечивающие комплексную безотходную переработку как традиционного, так и вторичного сырья, производства экологически безопасных продуктов питания, обогащённых витаминами и БАД, с учётом различных возрастных потребностей и состояния здоровья населения.

Экологическая обстановка, сложившаяся в Кузбассе, осложняется несбалансированностью рациона и отсутствием в нем нужного количества витаминов, микро- и макроэлементов. Это вызывает необходимость обогащения продуктов питания биологически ценными компонентами.

При производстве сухих, увлажнённых и жидких комбинированных продуктов питания, одной из основных проблем является равномерное распределение различных добавок (витамины, БАД, наполнители, стабилизаторы, ароматизаторы и т.д.), вносимых в небольших количествах (0,01-1)%, по всему объёму смеси. Аналогичную проблему приходится решать в других отраслях промышленности при производстве комбикормов, ЗЦМ сухим способом, премиксов, БВД, новых композиционных материалов, различных шихт для получения стекла и искусственных алмазов, электронных и электротехнических изделий и т.п.

Для решения этой задачи в промышленности вынуждены использовать исходные компоненты не только в зернистом, но и дисперсном состояниях. В последнем случае они при хранении и в процессе смешивания способны образовывать конгломераты из частиц. Серийно выпускаемые смесители, как правило, не способны эффективно их разрушать или делают это с большими затратами энергии и времени. Известно, что высокая интенсивность и эффективность процесса смешивания порошкообразных материалов могут быть обеспечены только при надежном разрушении образующихся конгломератов. Поэтому его результативность может быть повышена, если его проводить одновременно с процессом диспергирования. Определённые трудности возникают и при равномерном распределении небольших по объёму жидких добавок в основной массе дисперсных материалов (многокомпонентные увлажнённые смеси ).

Повысить интенсивность процесса смешивания можно путем организации в рабочем объеме смесителя эффективной циркуляции. Для этого, как правило, необходимо перевести смешиваемые компоненты в псевдо-ожиженное (кипящее) состояние. Однако, это не всегла возможно ввитгу их

различных физико-механических

большое влияние на процесс смешивания, особенно при приготовлении смесей с соотношением смешиваемых компонентов 1:100 и выше.

Незавершенность исследований по этим вопросам сдерживает разработку новых типов смесительных агрегатов, которые бы более полно соответствовали требованиям каждого конкретного производства.

Поэтому разработка эффективных смесительных агрегатов периодического и непрерывного действия для переработки зернистых и дисперсных материалов (при соотношении смешиваемых компонентов 1:100 и выше), создание теории и методики их расчета является актуальной научной задачей, представляющей большой практический интерес для пищевой и ряда других отраслей РФ.

Диссертационная работа подготовлена во исполнение целевой региональной научно-технической программы «Кузбасс» (тема 4.2.3. «Интенсификация процесса смешивания высокодисперсных материалов и разработка его аппаратурного оформления»); координационного плана НИИ переработки и сертификации продовольственного сырья КемТИПП (тема «Теоретические и прикладные аспекты разработки непрерывнодействую-щих смесительных агрегатов для переработки порошкообразных материалов с жидкими добавками»).

Цель работы. Создание новых периодически и непрерывнодейст-вующих конструкций высокоэффективных циркуляционных смесителей центробежного типа для получения сухих и увлажненных комбинированных смесей (соотношение компонентов1:100 и выше) на основе анализа результатов теоретических и экспериментальных исследований процессов смешивания и диспергирования.

Задачи исследований. В соответствии с поставленной целью в диссертации решались следующие основные задачи: математическое описание процесса смешивания в циркуляционных смесителях центробежного типа с различной топологией перерабатываемых потоков зернистых и дисперсных материалов; корреляционный анализ различных схем с направленной организацией движения материальных потоков в смесителях непрерывного действия (СНД); исследование влияния различных факторов на процессы смешивания и диспергирования с целью нахождения рациональных динамических и конструктивных параметров разрабатываемых смесителей; разработка новых конструкций циркуляционных аппаратов центробежного типа: смесителя и смесителя -диспергатора периодического действия, двух непрерывнодействующих смесителей, обеспечивающих получение качественных смесей при соотношении смешиваемых компонентов 1:100 и выше; проверка разработанных математических моделей смесителей на адекватность реальному процессу; разработка аппаратурного оформления стадий смешивания зернистых и дисперсных композиций для ряда отраслей промышленности с использованием предложенных нами новых конструкций смесителей.

Научная новизна. Созданы математические модели процесса смешивания в циркуляционных аппаратах центробежного типа периодическо-

го и непрерывного действия с различными контурами рециклов; проведен анализ влияния топологии материальных потоков на однородность смеси в СНД центробежного типа; получены результаты исследования влияния различных параметров на процесс смешивания в циркуляционном смесителе центробежного типа при соотношении смешиваемых компонентов 1:100; предложен алгоритм расчета на базе ЭВМ рациональных конструктивных и динамических параметров смесителя центробежного типа.

Практическая ценность и реализация результатов. Анализ результатов теоретических и экспериментальных исследований процессов смешивания и диспергирования сухих и увлажненных комбинированных смесей позволил нам разработать новые конструкции циркуляционных аппаратов центробежного типа с направленной организацией материальных потоков в них, обеспечивающие получение продуктов заданного качества. Использование их в промышленности позволяет существенно снизить ме-талло-и энергоемкость по сравнению с серийными смесителями. Техническая новизна двух конструкций смесителей защищена патентами РФ на изобретения. Подана заявка на патент смесителя - диспергатора. С использованием смесителей нашей конструкции, прошедших успешные опытно-промышленные испытания, разработано аппаратурное оформление стадий смешивания технологических схем для получения следующих комбинированных смесей: новых сухих зерновых завтраков (хлебцев), ООО «Смит», г. Кемерово. Разработаны рецептуры : новых наименований хлебцев: «К пиву», «Пикантные», «Летние» и др. ТУ 9196-001-4383887-7-2000. Чертежи смесителя и необходимая техдокументация переданы заказчику для внедрения; посолочных композиций для мясных продуктов, торговый дом «ОТМАШ», г. Кемерово.

Теоретические и практические материалы диссертации используются в учебном процессе при чтении лекций, курсовом и дипломном проектировании, научно-исследовательской работе при подготовке бакалавров и магистров на кафедре процессов и аппаратов пищевых производств КемТИПП.

Автор защищает: математическое описание процесса смешивания в циркуляционном аппарате центробежного типа периодического действия и результаты экспериментальных исследований влияния различных параметров на качество смеси в нем; результаты корреляционного анализа различных схем движения материальных потоков в центробежных СНД; новые конструкции циркуляционных смесителя и смесителя - диспергатора центробежного типа, позволяющие получать высококачественные смеси сухих и увлажненных дисперсных материалов при соотношении исходных компонентов 1:100 и выше; методики проектирования и расчета циркуляционных смесителей центробежного типа.

Апробация работы. Основные положения, изложенные в диссертационной работе, были обсуждены на ежегодных научных конференциях Кемеровского технологического института пищевой промышленности (2002-2003гг.); 4-ой международной научно-технической конференции

«Птца. Экология. Человек.»- Москва, 2001г.; всероссийской научно-практической конференции «Экологическая безопасность, сохранение окружающей среды, и устойчивое развитие регионов Сибири и Забайкалья»,-Улан - Уде, 2002г.; республиканской научно-практической конференции «Современные проблемы техники и технологии хранения и переработки зерна», Барнаул, 2002г.; всероссийской научно-практической конференции «Достижения и практика в деятельности образовательных учреждений», Кемерово, 2003г.

Публикации. По теме диссертации опубликовано 11 научных работ (в том числе две в центральных журналах), получены три патента РФ на изобретения.

Структура и объем диссертации. Диссертация состоит из введения, четырех глав, основных выводов, списка литературы и приложений, включает 52 рисунка и 11 таблиц. Основной текст изложен на 110 страницах машинописного текста, приложение - на 30 страницах. Список литературы включает 126 наименований.

СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ

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

В первой главе проведен анализ состояния и перспектив развития оборудования для получения сухих смесей комбинированных продуктов питания, который показал, что для решения поставленных задач наиболее перспективными являются циркуляционные смесители центробежного типа периодического и непрерывного действия. Они характеризуются высокой производительностью и интенсивностью процесса смешивания. В ряде случаев целесообразно совмещать процессы смешивания и диспергирования в одном аппарате. Сформулированы требования, которым должны отвечать конструкции циркуляционных смесителей нового поколения.

Во второй главе рассматриваются вопросы математического моделирования процесса смешения сыпучих материалов. В качестве метода моделирования выбран корреляционный анализ структуры материальных потоков, движущихся внутри аппарата. Проанализировано несколько схем движения потоков с учетом их усреднения и рециркуляции, вследствие чего выбрана наиболее рациональная, которая и предложена в качестве базовой для разработки новых конструкций смесителей (рис.1).

Процесс движения материальных потоков в ней описывается системой уравнений:

Х,(0=Хо(|0+Хз(0 х2(0=а1х,(0

Хз(1)=а4Х4(1)_ _ (1)

х4(г)=(1-а1) х,0)+ х2(1) х,(1)=(1-а4) х4(1)

Рис.1. Схема движения материальных потоков в циркуляционном смесителе центробежного типа

где

Хо(1)-количество материала, поступающего в смеситель; х,(1)-количество материала, поступающего в ¡-ую секцию ¡=1-4; х ¡(^количество материала, выходящего из ¡-ой секции; х „(^количество материала, выходящего из смесителя; а1,(Х4-коэффициенты рециркуляции. При х4=х4 система уравнений, определяющая корреляционные функции потоков, будет иметь вид:

Кх1(т)=Кх0(т)+К х 3(т)+2Кхо х 3(т) Кх2(т)=а]2 КХ!(Т)

Кх3(т)=а2 Кх4(т) (2)

Кх4(тН 1-а,)2 Кх ,(т)+Кх 2(т>+2(1-а1)Кх 1 х 2(т) КХе(т)=(1-а4)2 Кх 4(т)

где: Кх-|(т) - корреляционные функции входящих в ¡-ую секцию потоков, Н>,4,

Кх;(т) - корреляционные функции выходящих из ¡-ой секции потоков, х - интервал корреляции.

Если взаимная корреляция потоков X; и Х) отсутствует, т.е. Кх-,х/"с)=0,Ьу то система (2) будет иметь вид:

Кх,(т)=Кхо(т)+Кхз(х) Кх2(т)=а2 Кх,(т)

Кх3(т)=а2

Кх4(т)=(1-а1)2 Кх !(т)+Кх2(т) Кхв(тН1-а4)2Кх4(т)

(3)

Для описания процесса усреднения потока в каждой секции используем оператор скользящего среднего, определяющий связь корреляционных функций входного Кх;(т) и выходящего - Кх ¡(т) потоков:

°х Ю-Т- Нто -т) Кх;(г)<1т 5 Т0 О

(с2 =Кх„(0)) (4)

хв

где То-время прохождения потока через ¡-ую секцию.

Зная корреляционную функцию Кхо(т) на входе и решая совместно систему (3) с уравнением (4), можно получить корреляционную функцию Кхв(т) и дисперсию потока на выходе из смесителя, характеризующих однородность смеси и его сглаживающую способность.

-12

4(1-а4)2[(1-а1)2

+ а

а2 =-

X.

1

аТ0

1

2гр2

а Т0

(1-е-аТ°)

(5)

+ аГ

1

аТ0

2гг2

а Т*

(1

-е-аТ°)

*о

Примем Т0=1/а, то есть будем считать, что время прохождения потока Т0 через каждую секцию равно значению критического интервала корреляции

для корреляционной функции Кх1(т)=а2е~а1г1 (тк=1/а). Тогда

/е-2

При а1=а4=1/2 о2 = /2 , , я 0,075а2 (7)

хв 1 _ 1/е-1 х0

1 /4е

Таким образом, из уравнения (7) следует, что сглаживающая способность смесителя, определяемая отношением дисперсии входящего и

выходящего потоков, равна 13,3.

Исследуем зависимость коэффициентов вариации входного и выходного Уид потоков друг от друга

Увх =-^—100%; увых=-р^-Ю0% (8)

М(хвх) МКых)

где М(хек), М(хвых) - математическое ожидание входного и выходного потоков. Так как М(хю)=М(хвых), то из уравнения (б) при а\=а.г=\12 и Т0=1/а имеем

к

Следовательно, если коэффициент вариации выходящего потока (качество смеси) должен был. не более 3%, дозирующее устройство может работать с погрешностью до 11%.

В третьей главе рассмотрены вопросы аппаратурного и методологического обеспечения экспериментальных исследований. Приведено описание лабораторно - исследовательского стенда, который включает в свой состав дозирующие устройства, один из смесителей центробежного типа, блоки управления и измерительных приборов, отбора и анализа проб.

Здесь же приводится описание конструкций и принципов действия разработанных нами циркуляционных смесителя и смесителя - диспергатора периодического действия, а также двух смесителей непрерывного действия центробежного типа.

На рис.2, изображена принципиальная схема циркуляционного смесителя центробежного типа с организацией направленных (опережающих) потоков материала.

Смеситель работает следующим образом.

Сыпучие компоненты дозаторами подаются через загрузочные патрубки 2 и попадают на основание ротора, откуда под действием сил инерции, растекаются по поверхности диска 8. При этом траектория потока частиц относительно диска (а также конуса) закручена в сторону, противоположную направлению вращения. Окна вращающегося конуса снизу ограничены поверхностью диска в результате чего, только часть потока переходит на поверхность днища 3, а другая, двигаясь по поверхности конуса 7, сбрасывается с него. Поток, пришедший через окна, подбрасывается лопастями 6, и, двигаясь по поверхности днища 3 и крышки 1, делится на две части: одна сбрасывается на направляющий конус 10, с которого материал ссыпается на основание диска 8; другая пересекается с потоком, пришедшем с конуса 7, и сбрасывается в кольцевое пространство между ротором и корпусом смесителя.

Далее процесс повторяется. Циркуляция осуществляется до полной готовности смеси, после чего она выгружается через разгрузочный патрубок 4.

Интенсификация процесса смешивания достигается за счет разделения потока на части с последующим их пересечением, а также за счет перехода материала в кипящее состояние.

В смесителе - диспергаторе, также исследованном нами, совмещены процессы смешивания и диспергирования. В его конструкции в отличие от смесителя, изображенного на рис. 2., отсутствует направляющий конус, а процесс диспергирования частиц компонентов осуществляется за счет режущих кромок окон вращающегося конуса и лопастей. Благодаря оригинальной конструкции ротора и эллиптической формы крышки и днища смесителя - дис- I пергатора в нем происходит разделение общей массы материала на несколько потоков с последующим их сложением, а также интенсивная циркуляция смеси.

При разработке новых конструкций смесителей непрерывного действия ставилась следующая цель: интенсифицировать процесс смешивания сыпучих материалов с соотношением исходных компонентов 1:100 и выше с использованием принципа последовательного разбавления, увеличить сглаживающую способность смесителя и, как следствие, повысить качество получаемой смеси. Достижение поставленной цели обеспечивается тем, что на поверхности приёмно-направляющего устройства имеется два ряда отверстий: верхний и нижний. Данные отверстия способствуют разделению входного потока на три части: первая проходит через верхний ряд от-

верстий, вторая через нижний ряд отверстий, а оставшаяся через центральное отверстие приёмно-направляющего устройства. Кроме того, наличие над внутренним и средним конусами направляющих колец позволяет направлять сыпучую смесь, сходящую с конуса, к основанию следующего. Все эти конструктивные решения обеспечивают организацию стабильных опережающих потоков, внутри аппарата.

В четвертой главе приведены результаты экспериментальных исследований циркуляционного смесителя центробежного типа и смесителя -диспергатора, приведена методика их расчета и примеры промышленной реализации.

Эксперименты проводили на смесителе (рис.2.) при коэффициенте заполнения 10-15%, частоте вращения конуса 700 об/мин и концентрации ферромагнитного порошка ПЖ ВМ1 ГОСТ 9849-74 (ключевой компонент) 5%. В качестве основного компонента использовались зерно пшеницы (овса) и песок. Качество смеси оценивалось коэффициентом неоднородности Vc.

В результате анализа полученных данных установлено рациональное время смешивания (30-40с) (рис.3.), коэффициент заполнения рабочей камеры смесителя (10-12%), а также определен способ ввода жидкого компонента. Наиболее качественная смесь ( коэффициент неоднородности порядка 3%) получили при дозированном вводе жидкости. При единовременном - примерно 5%.

Результаты эксперимента представлены в таблице l.-Их анализ показывает, что при втором способе растительное масло более равномерно распределяется на поверхности зерна. Кроме того, растительное масло целесообразно вводить в количестве не более 1-2% от объема смеси. Отметим также определенное влияние формы зерна на качество смеси. Округлая форма последнего (пшеница) позволяет получать более высокие результаты.

Таблица 1

Количество жидкости от оъема смеси с,% Ус смеси при дозированном вводе жидкости, % (шпеница+ ФМП) Vc смеси при единовременном вводе жидкости, % (шпеница+ФМП) Ус смеси при дозированном вводе жидкости, % (овес+ФМП) Vc смеси при дозир. вводе жидкости, % (овес+ФМП)

1 4.21 6.35 5.3 7

2 3.46 5.48 4.2 6.25

3 5.1 6.1 4.32 6.94

4 6.23 7.5 5.8 8.87

5 8.18 11.3 8.97 13.1

Исследовано влияние конструктивных и режимных параметров на качество смешения, в результате получена регрессионная зависимость (9), анализ которой показал, что наибольшее влияние на степень однородности оказывают ширина окна и коэффициент заполнения.

время ^с.

-♦-смесь ФМП с песком -»-смесь ФМП с зерном

Рис. З.Зависимость коэффициента неоднородности Ус от времени перемешивания

Ус=9,40375-0,08875*Х1-0,87125*Х2-1,31375*ХЗ-0,04125*Х4+

+1,07875*Х1_ХЗ-0,63125*Х1_Х2+0,34375*Х2_ХЗ+0,87875*Х1_Х4--0,94125 *Х2_Х4+0,94875 *ХЗ_Х4 (9)

где XI - частота вращения ротора, об/мин;

Х2 - коэффициент заполнения, %

ХЗ - отношение ширины окна к расстоянию между ними, мм;

Х4 - расстояние между конусами, мм.

Для изучения влияния на качество смеси отношения ширины окон конуса к расстоянию между ними был проведен эксперимент при частоте вращения конуса 700 об/мин, , времени смешивания 35с и коэффициенте заполнения 11%.

При этом значения отношения ширины окон конуса к расстоянию между ними (Ь) составляли: 1/4;1/2;1/1;3/2.

Результаты опытов представлены на рис.4.

Анализ этих данных позволяет сделать вывод, что рациональное значение отношения ширины окон конуса к расстоянию между ними составляет 1/2. Для определения диспергирующей способности смесителя была проведена серия экспериментов на различных режимах работы аппарата. Частота вращения ротора варьировалась в пределах 800-1200 об/мин, время диспергирования изменяли от 10 до 60 сек, а коэффициент загрузки аппарата находился в пределах 8-16%. В качестве исследуемых компонентов использовали соль и сахар. Эксперимент проводился в аппаратах двух модификаций: ротор состоял из конуса и диспергирующих лопастей и ротор без лопастей. В первом - измельчение производилось режущими кромками окон и лопастей, во втором - за счет режущих кромок, окон.

О 0,5 1 1,5

Ь

-•— смесь ФМП с песком -•- смесь ФМП с зерном пшеницы

-*- смесь ФМП с овсом

Рис. 4. Зависимость коэффициента неоднородности Ус от отношения ширины окон конуса к расстоянию между ними.

Результаты исследований показали, что в последнем случае диспергирующая способность смесителя также является достаточно высокой.

Рис.5. Фракционный состав смеси при режиме 600 об/мин, времени диспергирования 20с, коэффициенте загрузки — 4%.

Регрессионная зависимость между средним диаметром частиц и параметрами эксперимента имеет вид:

ё=0,708-0,87*х1 -0,561 *х2+0,581 *хЗ (10)

где х1 - частота вращения ротора, об/мин;

х2 - время диспергироваения; хЗ - коэффициент заполнения; с! - средний диаметр частиц.

Графическая интерпретация этой зависимости представлена в виде поверхности отклика на рис.6.

30 ЬгГж* ГШ ЙШММ1 4И1 Оо) л • ОШапм <Ц||1М1| иап «чим

Рис. 6. Зависимость среднего диаметра частиц соли от частоты вращения ротора и времени диспергирования.

Разработано аппаратурное оформление стадий смешивания технологических схем для получения следующих комбинированных смесей: новых сухих зерновых завтраков (хлебцев), ООО «Смит», г. Кемерово, рецептуры новых наименований хлебцев: «К пиву», «Пикантные», «Летние» и др. ТУ 9196-001-43838877-2000; посолочных композиций для мясных продуктов, торговый дом «ОТМАШ», г. Кемерово.

Проведены успешные опытно - промышленные испытания смесителей и смесителей - диспергаторов нашей конструкции при наработке этих комбинированных продуктов.

ВЫВОДЫ И ОСНОВНЫЕ РЕЗУЛЬТАТЫ

1. На основании теоретических и экспериментальных исследований установлено, что для получения качественных смесей зернистых и дисперсных материалов, при соотношении смешиваемых компонентов 1:100 и более, целесообразно использовать циркуляционные смесители и смесители - диспергаторы центробежного типа.

2. Теоретический анализ нескольких способов движения материальных потоков в смесителях центробежного типа непрерывного действия на базе корреляционного подхода позволил разработать новую схему. Ее анализ показал, что она способна успешно сглаживать флуктуации дозирующих устройств исходных компонентов за счет организации в аппарате прямых и обратных

контуров рециркуляции материальных потоков, а также процесса их усреднения.

3. Разработаны три новые конструкции циркуляционных смесителя - диспергатора и смесителей непрерывного действия центробежного типа, техническая новизна двух из них защищена патентами на изобретение.

4. Экспериментально изучены процессы смешивания и диспергирования в циркуляционных смесителе и смесителе - диспергато-ре периодического действия. Определены рациональные конструктивные и режимные параметры их работы. Получены регрессионные модели процессов смешивания и диспергирования в них. Сравнительный анализ экспериментальных и теоретических данных подтвердил адекватность разработанных математических моделей реальным процессам. На основании полученных результатов предложена инженерная методика расчета циркуляционного смесителя центробежного типа с организацией движения опережающих материальных потоков.

5. Результаты теоретических и экспериментальных исследований использованы при разработке аппаратурного оформления стадий смешивания в технологических схемах производства:

а) сухих ароматизированных зерновых завтраков (хлебцев) на ООО «СМИТ», г.Кемерово. Разработаны рецептуры шести наименований хлебцев (ТУ -9196-001 -43 838877-2000);

б) посолочных смесей для производства различных продуктов из мясного сырья Торгового дома «ОТМАШ», г. Кемерово.

ПЕРЕЧЕНЬ ПУБЛИКАЦИЙ

1. Иванец В.Н., Романов A.C., Зверев В.П. Смешивание компонентов при изготовлении сухих зерновых завтраков. // «Пищевая промышленность».-2002, №5, -С.26-27.

2. Иванец Г.Е., Ратников С.А., Бакин И.А., Зверев В.П. Разработка циркуляционного смесителя центробежного типа для получения сухих и увлажненных композиций. // Теоретический журнал «Хранение и переработка сельхозсырья».-2002, №6,- С.60-61.

3. Иванец В.Н., Виниченко М.М., Зверев В.П. Разработка экспериментального стенда для исследования режимов работы циркуляционного смесителя центробежного типа. // «Продукты питания и рациональное использование сырьевых ресурсов»: Сборник научных работ. - Выпуск №4.- Кемерово 2002.- С. 111.

4. Иванец Г.Е., Ратников С.А., Зверев В.П. Исследование возможности получения композиций хорошего качества при различных размерах частиц смешиваемых компонентов.// «Продукты питания и рациональное использование сырьевых ресурсов»: Сборник научных работ.- Выпуск №4,- Кемерово 2002.- С. 112.

5. Иванец В.Н., Бакин И.А., Бородулин Д.М., Зверев В.П. Центробежный смеситель.//Патент на изобретение № 2207901, Бюл. №19, от 10.07.2003.

6. Иванец В.Н., Бакин И.А., Бородулин Д.М., Зверев В.П. Центробежный смеситель. // Патент ни изобретение № 2207186, Бюл. № 18 от 27.06.2003.

7. Иванец Г.Е, Зверев В.П. и др. Роторно-пульсационный аппарат с вибрирующим ротором. // Патент № 2203728, Бюл. №13,2003.

8. Бородулин Д.М., Саблинский А.И., Зверев В.П. Определение сглаживающей способности смесителя непрерывного действия на основе корреляционного анализа. // Материалы 4-ой международной научно-технической конференции: «Пища. Экология. Человек».-Москва, 2001, с.263-264.

9. Бакин И.А., Иванец Г.Е., Зверев В.П. Безотходная технология производства комбинированных продуктов питания. // «Экологическая безопасность, сохранение окружающей среды и устойчивое развитие регионов Сибири и Забайкалья»: Материалы всероссийской науч.-практ. конф.. Улан-Уде, 2002, с.204-207.

10. Иванец В.Н., Зверев В.П. и др. Интенсификация процессов гомогенизации и диспергирования в роторно - пульсационном аппарате. // «Теоретические и практические аспекты применения методов инженерной физико-химической механики с целью совершенствования и интенсификации технологических процессов пищевых производств»: Материалы всероссийской науч.-практ. конф. - Москва, 2002, С.112.

11. Ратников С.А., Виниченко М.М., Зверев В.П. Разработка циркуляционного смесителя центробежного типа для получения дисперсных комбинированных продуктов. // «Технология и техника пищевых производств»: Сборник научных работ.-Кемерово 2003,- С.150-152.

12. Бакин И. А., Иванец В.Н., Зверев В.П. Взрывные технологии переработки зерна при получении продуктов функционального питания // «Технология и техника пищевых производств»: Сборник научных работ.- Кемерово 2003.- С.126-131.

13. Иванец В.Н., Бакин И.А., Зверев В.П. Новые виды зерновых продуктов для функционального питания // «Современные проблемы техники и технологии хранения и переработки зерна»: Сборник науч. трудов республиканской научно - практической конференции. - Барнаул 2002.-С.56-57.

14. Бакин И.А., Виниченко М.М., Зверев В.П. Особенность ввода жидких добавок в зернистые продукты. // «Достижения науки и практики в деятельности образовательных учреждений». Материалы всероссийской научно-практической конференции. - Кемерово 2003.-С.67-68.

Подписано в печать 08.09.03. Формат 60x90/16. Объем 1 п.л. Тираж 100экз. Заказ № 161 КемТИПП, 650056, г.Кемерово, б-р Строителей, 47. Отпечатано в ЛМТ КемТИППа, г. Кемерово, 10, ул. Красноармейская, 52.

I

14 39 S

ВВЕДЕНИЕ И ПОСТАНОВКА ЗАДАЧ ИССЛЕДОВАНИЯ.

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ.

ГЛАВА 1. СОСТОЯНИЕ И ПЕРСПЕКТИВЫ РАЗВИТИЯ

СМЕСИТЕЛЕЙ ЦЕНТРОБЕЖНОГО ТИПА.

1.1. Теоретические основы процесса смешения сыпучих материалов.

1.2. Состояние и перспективы развития оборудования для приготовления смесей сыпучих материалов.

1.3. Современные конструкции смесителей центробежного типа.

ВЫВОДЫ ПО ГЛАВЕ.

ГЛАВА 2. ТЕОРЕТИЧЕСКОЕ ОПИСАНИЕ ПРОЦЕССА СМЕШИВАНИЯ.

РАЗРАБОТКА МАТЕМАТИЧЕСКИХ МОДЕЛЕЙ СМЕСИТЕЛЬНЫХ

АГРЕГАТОВ ЦЕНТРОБЕЖНОГО ТИПА.

2.1. Современные методы моделирования процесса смешения дисперсных материалов.

2.2. Моделирование процесса смешения в непрерывнодействующем агрегате центробежного типа с различной топологией материальных потоков на базе корреляционного анализа.

2.3. Анализ схем движения потоков с учетом усреднения (оператора текущего среднего).

ВЫВОДЫ ПО ГЛАВЕ.

ГЛАВА 3. АППАРАТУРНОЕ, ПРИБОРНОЕ И МЕТОДИЧЕСКОЕ

ОБЕСПЕЧЕНИЕ ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНЫХ ИССЛЕДОВАНИЙ.

3.1. Описание экспериментального стенда.

3.2. Циркуляционные смесители центробежного типа периодического типа.

3.2.1. Циркуляционный смеситель центробежного типа.

3.2.2. Циркуляционный смеситель - диспергатор центробежного типа.

3.3. Разработка новых конструкций СНД центробежного типа.

3.4. Методика определения концентрации ключевого компонента в смеси.

3.5. Дисперсные материалы, использованные в экспериментальных исследованиях.

3.6. Методика определения корреляционной функции случайного процесса.

3.6.1. Основные сведения о случайных процессах и их характеристиках.

3.6.2. Стационарный случайный процесс и некоторые его свойства.

3.6.3. Экспериментальное определение характеристик эргодического стационарного процесса.

3.6.4. Выбор математической зависимости для описания корреляционной функции.

ВЫВОДЫ ПО ГЛАВЕ.

ГЛАВА 4. РЕЗУЛЬТАТЫ ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНЫХ

ИССЛЕДОВАНИЙ И ПРАКТИЧЕСКАЯ ИХ РЕАЛИЗАЦИЯ.

4.1. Разработка конструктивных элементов центробежных смесителей и смесителей - диспергаторов.

4.2 Определение оптимального времени смешивания.

4.3 Исследование влияния способов ввода жидкости в материал на качество смеси.

4.4. Исследование влияния коэффициента заполнения смесителя на качество смеси.

4.5 Влияние отношения ширины окон конуса к расстоянию между ними.

4.6. Исследование влияния конструктивных и режимных параметров смесителя на качество смешения.

4.7. Исследование рациональных конструктивных параметров ротора и режима работы смесителя.

4.8. Исследование диспергирующей способности смесителя.

4.9. Методика расчета циркуляционного смесителя центробежного типа.

4.10. Промышленная реализация.

4.10.1. Разработка аппаратурного оформления стадии смешивания при получении новых зерновых завтраков.

4.10.2. Разработка аппаратурного оформления стадии смешивания при получении посолочных композиций.

ВЫВОДЫ ПО ГЛАВЕ.

ВЫВОДЫ И ОСНОВНЫЕ РЕЗУЛЬТАТЫ РАБОТЫ.

Актуальность проблемы. Реализация концепции государственной политики в области здорового питания населения РФ предусматривает увеличение производства витаминов, биологически активных добавок (БАД), создание обогащенной пищевой продукции и улучшение структуры её потребления. При этом главное внимание обращается на качество пищевых продуктов и их соответствие медико-биологическим требованиям.

В настоящее время в НИИ и ведущих вузах пищевого профиля уже разработаны принципиально новые, энергетически выгодные технологии, обеспечивающие комплексную безотходную переработку как традиционного, так и вторичного сырья, производства экологически безопасных продуктов питания, обогащенных витаминами и БАД, с учётом различных возрастных потребностей и состояния здоровья населения.

Например, проблему улучшения качества продуктов питания на зерновой основе предлагается реализовать по двум направлениям (ГНУ ВНИИЗ, руководитель проекта Зелинский Г.С.): обогащение муки и хлеба жизненно важными веществами - витаминами, макро- и микроэлементами; создание продуктов нового поколения лечебно-профилактического назначения повышенной пищевой и биологической ценности [40].

Технологии производства новых видов хлебобулочных изделий повышенной биологической и пищевой ценности предложены в НИИ хлебопекарной промышленности (руководитель проекта Поландрова Р.Д.). Здесь разработаны рецептуры композитных смесей с подсластителями, пшеничными зародышевыми хлопьями, соевой мукой, сухим соевым молоком, ви-таминно-минеральными добавками [90].

ВНИИМП (руководитель проекта Лисицын А.Б.) предлагает кормовые белково-минеральные добавки с комплексным использованием отходов пищевых отраслей АПК. Здесь разработаны +ехнологии сухих многокомпонентных смесей и комбинированных пастообразных продуктов с их использованием. Осуществление комплексной переработки молочного сырья по ресурсосберегающим технологиям в комбинации с белками растительного происхождения даёт возможность в максимальной мере скорректировать состав и свойства готового продукта.

В МГУПБе (руководитель проекта академик Рогов И.А.) созданы методы и технологии получения безопасных продуктов питания. Здесь же разработана 3-х компонентная белково-углеводно-жировая композиция на основе растительного сырья (руководитель проекта Титов Е.И.), сбалансированная по белку, углеводам и жирам.

Экологическая обстановка, сложившаяся в Кузбассе, осложняется несбалансированностью рациона и отсутствием в нем нужного количества витаминов, микро- и макроэлементов. Это вызывает необходимость обогащения продуктов питания биологически ценными компонентами.

При производстве сухих, увлажнённых и жидких комбинированных продуктов питания, одной из основных проблем является равномерное распределение различных добавок (витамины, БАД, наполнители, стабилизаторы, ароматизаторы и т.д.), вносимых в небольших количествах (0,01-1)%, по всему объёму смеси. Аналогичную проблему приходится решать в других отраслях промышленности при производстве комбикормов, ЗЦМ сухим способом, премиксов, БВД, новых композиционных материалов, различных шихт для получения стекла и искусственных алмазов, электронных и электротехнических изделий и т.п.

Для решения этой задачи в промышленности вынуждены использовать исходные компоненты не только в зернистом, но и дисперсном состояниях. В последнем случае они при хранении и в процессе смешивания способны образовывать конгломераты из частиц. Серийно выпускаемые смесители, как правило, не способны эффективно их разрушать или делают это с большими затратами энергии и времени. Известно, что высокая интенсивность и эффективность процесса смешивания порошкообразных материалов могут быть обеспечены только при надежном разрушении образующихся конгломератов. Поэтому его результативность может быть повышена, если его проводить одновременно с процессом диспергирования. Определённые трудности возникают и при равномерном распределении небольших по объёму жидких добавок в основной массе дисперсных материалов (многокомпонентные увлажнённые смеси ). Такие композиции в настоящее время традиционно готовят в червячно-лопастных смесителях периодического действия. При этом как качество композиции, так и интенсивность процесса не удовлетворяют современным требованиям.

Повысить интенсивность процесса смешивания можно путем организации в рабочем объеме смесителя эффективной циркуляции. Для этого, как правило, необходимо перевести смешиваемые компоненты в псевдо-ожиженное (кипящее) состояние. Однако, это не всегда возможно ввиду их различных физико-механических характеристик. Последние оказывают большое влияние на процесс смешивания, особенно при приготовлении смесей с соотношением смешиваемых компонентов 1:100 и выше.

Наши ученые (Макаров Ю.И., Блиничев В.Н., Александровский А.А., Зайцев А.И., Ахмадиев Ф.Г., Иванец В.Н. и др.) опубликовали ряд интересных работ, посвященных разработке теоретических и практических вопросов процесса смешивания в аппаратах периодического и непрерывного действия.

В тоже время разработке теории и инженерных методов расчета циркуляционных смесителей центробежного типа периодического и непрерывного действия для получения смесей с соотношением смешиваемых компонентов 1:100 и выше посвящено сравнительно небольшое количество работ.

Незавершенность исследований по этим вопросам сдерживает разработку новых типов смесительных агрегатов, которые бы более полно соответствовали требованиям каждого конкретного производства.

Поэтому разработка эффективных смесительных агрегатов периодического и непрерывного действия для переработки зернистых и дисперсных материалов (при соотношении смешиваемых компонентов 1:100 и выше), создание теории и методики их расчета является актуальной научной задачей, представляющей большой практический интерес для пищевой и ряда других отраслей РФ.

Перспективными направлениями при переработке сухих и увлажненных зернистых и дисперсных материалов являются: разработка смесителей, осуществляющих смешивание в тонких, разреженных слоях; возможность совмещения в одном аппарате процессов смешивания и диспергирования; организация в рабочей зоне аппарата направленного движения материальных потоков за счет использования различных рециклов; аппаратурное оформление стадии смешивания по непрерывной схеме.

Диссертационная работа подготовлена во исполнение целевой региональной научно-технической программы «Кузбасс» (тема 4.2.3. «Интенсификация процесса смешивания высокодисперсных материалов и разработка его аппаратурного оформления»); координационного плана НИИ переработки и сертификации продовольственного сырья КемТИПП (тема «Теоретические и прикладные аспекты разработки непрерывнодействую-щих смесительных агрегатов для переработки порошкообразных материалов с жидкими добавками»).

Цель работы. Создание новых периодически и непрерывнодейст-вующих конструкций высокоэффективных циркуляционных смесителей центробежного типа для получения сухих и увлажненных комбинированных смесей (соотношение компонентов 1:100 и выше) на основе анализа результатов теоретических и экспериментальных исследований процессов смешивания и диспергирования.

Задачи исследований. В соответствии с поставленной целью в диссертации решались следующие основные задачи: математическое описание процесса смешивания в циркуляционных смесителях центробежного типа с различной топологией перерабатываемых потоков зернистых и дисперсных материалов; корреляционный анализ различных схем с направленной организацией движения материальных потоков в смесителях непрерывного действия (СНД); исследование влияния различных факторов на процессы смешивания и диспергирования с целью нахождения рациональных динамических и конструктивных параметров разрабатываемых смесителей; разработка новых конструкций циркуляционных аппаратов центробежного типа: смесителя и смесителя -диспергатора периодического действия, двух непрерывнодействующих смесителей, обеспечивающих получение качественных смесей при соотношении смешиваемых компонентов 1:100 и выше; проверка разработанных математических моделей смесителей на адекватность реальному процессу; разработка аппаратурного оформления стадий смешивания зернистых и дисперсных композиций для ряда отраслей промышленности с использованием предложенных нами новых конструкций смесителей.

Научная новизна. Созданы математические модели процесса смешивания в циркуляционных аппаратах центробежного типа периодического и непрерывного действия с различными контурами рециклов; проведен анализ влияния топологии материальных потоков на однородность смеси в СНД центробежного типа; получены результаты исследования влияния различных параметров на процесс смешивания в циркуляционном смесителе центробежного типа при соотношении смешиваемых компонентов 1:100; предложен алгоритм расчета на базе ЭВМ рациональных конструктивных и динамических параметров смесителя центробежного типа.

Практическая ценность и реализация результатов. Анализ результатов теоретических и экспериментальных исследований процессов смешивания и диспергирования сухих и увлажненных комбинированных смесей позволил нам разработать новые конструкции циркуляционных аппаратов центробежного типа с направленной организацией материальных потоков в них, обеспечивающие получение продуктов заданногц качества. Использование их в промышленности позволяет существенно снизить металло-и энергоемкость по сравнению с серийными смесителями. Техническая новизна двух конструкций смесителей защищены положительными решениями о выдаче патентов на изобретения. Подана заявка на патент смеси-теля-диспергатора. С использованием смесителей нашей конструкции, прошедших успешные опытно-промышленные испытания, разработано аппаратурное оформление стадий смешивания технологических схем для получения следующих комбинированных смесей: новых сухих зерновых завтраков (хлебцев), ООО «Смит», г. Кемерово. Разработаны рецептуры : новых наименований хлебцев: «К пиву», «Пикантные», «Летние» и др. ТУ 9196-001-43838877-2000. Чертежи смесителя и необходимая техдокументация переданы заказчику для внедрения; посолочных композиций для мясных продуктов, торговый дом «ОТМАШ», г. Кемерово.

Теоретические и практические материалы диссертации используются в учебном процессе при чтении лекций, курсовом и дипломном проектировании, научно-исследовательской работе при подготовке бакалавров и магистров на кафедре процессов и аппаратов пищевых производств КемТИПП.

Автор защищает: математическое описание процесса смешивания в циркуляционном аппарате центробежного типа периодического действия и результаты экспериментальных исследований влияния различных параметров на качество смеси в нем; результаты корреляционного анализа различных схем движения материальных потоков в центробежных СНД; новые конструкции циркуляционных смесителя и смесителя - диспергатора центробежного типа, позволяющие получать высококачественные смеси сухих и увлажненных дисперсных материалов при соотношении исходных компонентов 1:100 и выше; методики проектирования и расчета циркуляционных смесителей центробежного типа.

ВЫВОДЫ И ОСНОВНЫЕ РЕЗУЛЬТАТЫ РАБОТЫ

1. На основании теоретических и экспериментальных исследований установлено, что для получения качественных смесей зернистых и дисперсных материалов, при соотношении смешиваемых компонентов 1:100 и более, целесообразно использовать циркуляционные смесители и смесители — диспергаторы центробежного типа.

2. Теоретический анализ нескольких способов движения материальных потоков в смесителях центробежного типа непрерывного действия на базе корреляционного подхода позволил разработать новую схему. Ее анализ показал, что она способна успешно сглаживать флуктуации дозирующих устройств исходных компонентов за счет организации в аппарате прямых и обратных контуров рециркуляции материальных потоков, а также процесса их усреднения.

3. Разработаны три новые конструкции циркуляционных смесителя - диспергатора и смесителей непрерывного действия центробежного типа, техническая новизна двух из них защищена патентами на изобретение.

4. Экспериментально изучены процессы смешивания и диспергирования в циркуляционных смесителе и смесителе - диспергато-ре периодического действия. Определены рациональные конструктивные и режимные параметры их работы. Получены регрессионные модели процессов смешивания и диспергирования в них. Сравнительный анализ экспериментальных и теоретических данных подтвердил адекватность разработанных математических моделей реальным процессам. На основании полученных результатов предложена инженерная методика расчета циркуляционного смесителя центробежного типа с организацией движения опережающих материальных потоков. 5. Результаты теоретических и экспериментальных исследований использованы при разработке аппаратурного оформления стадий смешивания в технологических схемах производства: а) сухих ароматизированных зерновых завтраков (хлебцев) на ООО «СМИТ», г.Кемерово. Разработаны рецептуры шести наименований хлебцев (ТУ -9196-001-43838877-2000); б) посолочных смесей для производства различных продуктов из мясного сырья Торгового дома «ОТМАШ», г. Кемерово.

1. А. с. 92181 СССР. Устройство для непрерывного смешивания мелкозернистых материалов. A.M. Ластовцев-1950, Бюл.13.

2. А.с. 197514 СССР. Центробежный смеситель. А.А. Александровский и др.-1967, Бюл.13.

3. А.с 586923 СССР. Центробежный смеситель. Ревенко С.А. и др.-1978, Бюл.1.

4. А.с. 631188. Центробежный РПА. Иванец В.Н., Плотников В.А., Лазарев С.И.-1978, Бюл. 41.

5. А.с 644518 СССР. Центробежный смеситель непрерывного действия. Багринцев И.И.-1979, Бюл.З.

6. А.с. 673308 СССР. Центробежный смеситель. Литвинов А.А.-1979, . Бюл.26.

7. А.с. 940825 Центробежный РПА. Иванец В.Н. и др.-1982, Бюл. 25.

8. А.с. 997766 СССР. Центробежный смеситель порошкообразных материалов. А.С. Курочкин, В.Н Иванец и др.-1983, Бюл. 7.

9. А.с. 1150014 СССР. Центробежный смеситель непрерывного действия. Бурмистенков А.П. и др.-1985, Бюл. 14.

10. А.с. 1278236 СССР. Центробежный смеситель. Курочкин А.С., Иванец В.Н. и др.-1986, Бюл. 47.

11. А.с 1278239 СССР. Центробежный смеситель. Иванец Г.Е., Курочкин А.С. и др.-1986, Бюл. 47.

12. А.с. 1345413 СССР. Смеситель сыпучих материалов. Курочкин А.С., Иванец В.Н. и др.-1987, Бюл.5.

13. А.с. 1426629 СССР. Центробежный смеситель. Плеханов И.Н. и др.-1988, Бюл. 4.

14. А.С. 1546120 СССР. Центробежный смеситель порошкообразных материалов. Саломатин Г.Г.-1990, Бюл.8.

15. Адлер Ю.П., Маркова Е.В., Грановский Ю.В. Планирование эксперимента при поиске оптимальных условий. М.: Наука, 1976.-280с.

16. Аксенова J1.M. Научно-практические основы здорового питания в кондитерской отрасли / Пищевая промышленность, 1999, № 9.

17. Алексеенко С.В., Окулов B.J1. Закрученные потоки в технических приложениях (обзор) / Теплофизика и аэромеханика, 1996, т.З, № 2.

18. Александровский А.А. и др. Кинетика смешения бинарной композиции при сопутствующем измельчении твердой фазы.- ТОХТ, 1981, т. 15, №2, с.227-331.

19. Арутюнов С.Ю., Дорохов И.И. Системный анализ процессов измельчения и смешения сыпучих материалов.- В сб.: Тезисы докладов 1х Всесоюзной конференции «КХТП-1».-М., 1984-С.47.

20. Ахмадиев Ф.Г., Александровский А.А. Моделирование и реализация спообов приготовления смесей. Ж. Всес. хим. о-ва Д.И. Менделеева; 1988. т.33.№4, с.448-453.

21. Ахмадиев Ф.Г. Моделирование кинетики процессов смешения композиций, содержащих твердую фазу./ Изв. вузов. Химия и химическая технология.-1984, т.21, №9, с.1096-1098.

22. Ахназарова С.Л., Кафаров В.В. Оптимизация эксперимента в химии и химической технологии. М., Высшая школа, 1978.

23. Бакин И.А. Разработка смесительного агрегата для переработки сыпучих материалов с небольшими добавками жидкости./ Автореф. канд. дисс., Кемерово, КемТИПП, 1998, 16с.

24. Бурыкин А.И. Энергосберегающие технологии на предприятиях. Центробежные насосы и диспергаторы для пищевых продуктов / Пищевая промышленность, №12, 2000, с.56.

25. Бытев Д.О., Зайцев А.И., Макаров Ю.И. и др. Расчет движения сыпучего материала в аппаратах со сложным движением рабочего органа //Изв. вузов. Химия и хим. технология.-1981.-Т.24, №3-с.372-377.

26. Венецкий И.А. Корреляционный анализ и его применение в статистических исследованиях./ Проблемы статистики, 1981, №7, с.40-47.

27. Вентцель Е.С., Овчарова JI.A. Теория вероятностей и ее инженерные приложения.- М.: Наука. Гл. ред. физ.-мат. лит.-1988.-480с.

28. Гаврилова Н.Б. Биотехнические основы производства комбинированных кисломолочных продуктов. Автореф. докт. дисс., Кемерово, КемТИПП, 1996, 39с.

29. Грачев Ю.П. Математические методы планирования экспериментов.-М.: Пищевая промышленность, 1969.-315с.

30. Гупта А., Лилли Д., Сайред Н. Закрученные потоки.-М.: Мир, 1987.

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

32. Енюков И.С. Методы, алгоритмы, программы многомерного статистического анализа. М.: Финансы и статистика, 1986.

33. Есендат Дж., Пирсол А. Применение корреляционного спектрального анализа. М.: Мир, 1983.-312с.

34. Ефимов А.В. Математический анализ (спектральные разделы). М.: Высшая школа, 1980.-279с.

35. Иванец В.Н., Курочкин А.С. Моделирование процесса непрерывного смешивания порошкообразных материалов. Изв. вузов. Пищевая технология, №1, 1987, с.91-95.

36. Иванец В.Н., Курочкин А.С. Реализация и анализ моделей систем смешивания на ЭВМ. Изв. вузов. Пищевая технология, №2, 1988, с. 97100.

37. Иванец В.Н. Смесители порошкообразных материалов для витаминизации пищевых и кормовых продуктов. Обзор.- Изв. вузов, Пищевая технология, 1988, №1, с.89-97.

38. Иванец В.Н. Интенсификация смесителей мелкодисперсных материалов направленной организацией материальных потоков. Автореф. докт. дисс., Одесса, ОТИПП, 1989.

39. Иванец В.Н., Зайцев В.Н. Аппараты с перемешивающими устройствами. КемТИПП, Кемерово, 1993, 125с.

40. Иванец Г.Е., Баканов М.В., Матвеев Ю.А. Использование корреляционных функций для математического анализа процесса смешивания дисперсных материалов. Деп. в ВИНИТИ, 15.03.00, 13с., №664-1300.

41. Иванец Г.Е., Коршиков Ю.А., Макаров Ю.И. Корреляционный анализ, методы моделирования, процессы смешивания// Химическое и нефтегазовое машиностроение, 2000, № 3 , с.7-9.

42. Иванец В.Н., Иванец Г.Е. Оборудование для смешивания компонентов при витаминизации дисперсных комбинированных продуктов // Достижения науки и техники в АПК, №10, 2000, с.

43. Иванец В.Н., Бакин И.А., Иванец Г.Е. Оборудование для смешивания компонентов при производстве регенерированного молока сухим способом // Достижения науки и техники в АПК, №8, 2000, с.32-35.

44. Иванец В.Н., Иванец Г.Е., Ратников С.А. Интенсификация процессов смешивания в производстве дисперсных комбинированных продуктов питания // Пищевая промышленность, №11, 2000, с.62-63.

45. Иванец В.Н., Бакин И.А., Иванец Г.Е. Разработка центробежного смесителя для получения дисперсных комбинированных продуктов с небольшими добавками жидкой фазы // Молочная промышленность, №9, 2000, с.40-42.

46. Иванец В.Н, Спиричев В.Б., Позняковский В.М. Гигиенические аспекты, технология и аппаратурное оформление витаминизации пищевых продуктов // Кузбассвузиздат, Кемерово, 1991.-159с.

47. Иванец В.Н., Романов А.С., Зверев В.П. Смешивание компонентов при изготовлении сухих зерновых завтраков // Журнал «Пищевая промышленность, №5, 2002, с. 26-27.

48. Иванец Г.Е., Ратников С.А. Разработка и исследование центробежного смесителя для стадии смешивания в производстве комбинированнных продуктов // Изв. вузов. Пищевая технология, №5-6, 1999, с.66-68.

49. Иванец Г.Е., Ратников С.А., Коршиков Ю.А. Анализ схем материальных потоков в центробежных смесителях непрерывного действия при получении комбинированных продуктов питания // Изв. вузов. Пищевая технология, №2-3, 2000, с.56-59.

50. Иванец Г.Е., Ратников С.А., Бакин И.А., Зверев В.П. Разработка циркуляционного смесителя центробежного типа для получения сухих и увлажненных композиций. // Теоретический журнал «Хранение и переработка сельхозсырья», №6, 2002, с.60-61.

51. Каталог. Оборудование для смешения сыпучих и пастообразных материалов. Балашова Ю.В.-М.: ЦИНТИхимнефтемаш, 1978, 62с.

52. Каталымов А.В., Любартович В.А. Дозирование сыпучих и вязких материалов.-Л.: Химия, 1990, 240с.

53. Кафаров В.В., Перов В.Л., Мешалкин В.Г. Принципы математического моделирования химико-технологических систем.-М.: Химия, 1974.-344с.

54. Кафаров В.В. Методы кибернетики в химии и химической технологии. -М.: Химия, 1976, с.499.

55. 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.

56. Кафаров В.В., Дорохов И.Н. Системный анализ процессов химической технологии. М.: Наука, 1976.-c.499.

57. 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.

58. Кафаров В.В., Гордин И.В., Петров В.Л. Теоретические пределы усреднения состава потока в аппаратах непрерывного действия. / ТОХТ, 1984, №2, с. 219-226.

59. Кафаров В.В., Дорохов И.Н., Арутюнов С.Ю. Системный анализ процессов в химической технологии. Процессы измельчения и смешения сыпучих материалов.- М.: Наука, 1985, 440с.

60. Кокс Д., Снелл Э. Прикладная статистика. Принципы и примеры. М.: Мир, 1984.

61. Корн Г., Корн Т. Справочник по математике (для научных работников и инженеров). М.: Наука, 1977, 832с.

62. Коулз Д. // Тр. американского общества инженеров-механиков: Пер. с англ. / Под ред. А.Б. Кириллова. М.: Мир, 1967. Т.34, сер. Е, №3, с.78-84.

63. Конструирование и расчет машин химических производств / Под ред. Кольмана- Иванова Э.Э. М.: Машиностроение, 1985.-408с.

64. Крашенинин П.Ф. Продолжительность смешивания компонентов и степень дестабилизации жира при производстве сухих детских продуктов //Молочная промышленность.-1983.-№4, с.23-24.

65. Крашенинин П.Ф., Иванова JI.H. и др. Технология детских и диетических молочных продуктов.- Справочник.- М.: ВО «Агропромиздат», 1988.

66. Лисовенко А.Т. Смесительные машины в хлебопекарной и кондитерской промышленности. / Урожай, 1990, 192с.

67. Макаров Ю.И. Аппараты для смешивания сыпучих материалов. -М.: Машиностроение. 1973. -215с.

68. Макаров Ю.И., Полянский В.П., Суркова Л.В. Теор. основы хим. технологии, 1974, т.8, №4, с.631-635.

69. Макаров Ю.И. Основы расчета процессов смешения сыпучих материалов. Исследование и разработка смесительных аппаратов: Автореф. дисс. докт. техн. наук.- М.: 1975.-35с.

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

71. Макаров Ю.И., Зайцев А.И. Новые типы машин и аппаратов для переработки сыпучих материалов. -М.: МИХМ. 1982. 55с.

72. Макаров Ю.И. Проблемы смешивания сыпучих материалов. Ж. Всес. хим. о-ва им. Д.И. Менделеева. 1988. Т.ЗЗ, №4, с.384-389.

73. Макаров Ю.И. Энтропийные оценки качества смешивания сыпучих материалов./ Процессы и аппараты химической техники. Системно-информационный подход.-М.: МИХМ, 1977.-е. 143-148.

74. Нагиев М.Ф. Теория рециркуляции и повышение оптимальности химических процессов. М.: Наука, 1970, 265с.

75. Новобратский B.JI. Теоретические и экспериментальные исследования процесса непрерывного смешения сыпучих материалов в лопастном каскадном смесителе.- Автореф. канд. дисс. , М/. МИХМ, 1971, 16с.

76. Новицкий Б.Г. Применение акустических колебаний в химико-технологических процессах (Процессы и аппараты химической и нефтехимической технологии).-М.: Химия, 1983, 192с.

77. Патент 2132725 РФ, В 01 F 7/26. Центробежный смеситель / Иванец В.Н. и др.-1999.

78. Патент 2147460 РФ, В 01 F 3/18, 11/00. Смеситель / Зайцев А.И., Мурашов А. А. и др.- 1998.

79. Патент 2149681 РФ, В01 F 7/28. Центробежный смеситель порошкообразных материалов / Саломатин Г.Г. и др.-2000.

80. Патент 2203728 РФ, В 01 F 7/00, 7/12. Роторно-пульсационный аппарат с вибрирующим ротором / Иванец Г.Е., Зверев В.П. и др.- 2003.

81. Положительиое решение по заявке № 2001130371/12. от 09.01.03. Центробежный смеситель/ Зверев В.П. и др.

82. Положительное решение по заявке № № 2001120866/12 от 09.01.03. Центробежный смеситель/ Зверев В.П. и др

83. Поландрова Р.Д. Технологии производства новых видов хлебобулочных изделий повышенной биологической и пищевой ценности / Пищевая промышленность, №12, 2000, с.24-25.

84. Рогов И.А., Горбатов А.В. Физические методы обработки пищевых продуктов.-М.: Пищевая промышленность, 1974, 584с.

85. Смесители для сыпучих и пастообразных материалов, каталог. М.: ЦИНТИхимнефтемаш, 1985.

86. Смесители-диспергаторы для мелкодисперсных материалов.-Экспресс-информ. Серия ХМ-1.-Хим. и нефтепер. машиностр.-М.: ЦИНТИхимнефтемаш, №10, 1987.

87. Стойков И.А. 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.

88. Товбин Л.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.

89. Урьев Н.Б. Физико-химическая механика в технологии дисперсных систем. М.: Знание, 1975, 64с.

90. Форсайд Дж. Малькольм М., Моулер К. Машинные методы математических вычислений. М.: Мир, 1980, 279с.

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

92. Чувпило А.В. Новое в технике приготовления порошковых смесей.-М.: ВНИЭМ, 1961.-45-52с.

93. Шупов Л.П. Математические модели усреднения. -М.: Недра, 1978.-255с.

94. Akira Suganuma, Hideo Yamamoto. Pneumatic dispersion and classification of fine powders. Powder Tecnol., 1984, p.742-749.

95. Ashton M. D., Valentin F. H. The Mixing of Powders and Particfes in Industrial Mixers. Irans Inst. Chem. Engrs., 1986, V.44, №5, p. 166-169.

96. Akiyama Tetsuo, Yamaboshi Hiroki. Bihaviour of vibrating beds of irregular particles. // Powder Technol. 1992. - 69, N2. - P. 163-169.

97. Boss J. Mieczanie materialow ziarnistych. Warszawa Panstowowe Wydawmctwo naukowe, 1987.

98. Chemical Processing. 1982. -42. -N'9. - P.66.

99. Crooks M.J. and Ho R. // Powder Technol. 1976. - N 14. - P. 161-167.

100. Di Prima R.C., Stuart J.T. Flow between rotating cylinders.-Nrans.

101. Engels К Aohema: Maschinen, Agregate ungdAnlagen.-Farbe+Lac, 1985, №9, p.846-852.

102. Fan L.T., Too J.R., Nasser R. Stochastic simulation of rezidense time distribution curves. // Chem. Eng. Sci. 1985. - V.67, N16. - P.107-128.

103. Kind R. Fluid structure Interaction in Mixing processes.-Process Engineering, 1985, №2, p.50-51.

104. Kitron A., Elperin Т., Tamir A. Monte Carlo simulation of gas-solids suspension flows in impining streams reactors. // Int. J. Multiphase Flow. -1990. 16, N1. - P.l-17.

105. Miles J. and Schofield C. Some suggestion for the selection of solid-solid mixers. // Process Eng. 1968. - (Sept.). - P.2-8.

106. Miller R.E. Correlation and regression. // Chem. Eng. 1985. - V.92, N20. - P.71-75.

107. Mixing in the eighties.-European Rubber Journal, 1980, v. 162, №20, p.13-17.

108. Mutsakis M., Streiff F.A., Schneider G. Advancesing static mixing technology. // Chemical Eng. Progress. 1986. - T.82, N7. - P.42-48.

109. Noltner G. Mischer, Kneter, Ruhrer und Dosiergerate.-Chemi-Jngeneuer-Technic, 1985, v. 57, №12, p. 1005-1013.

110. Nonintrusive mixing offers big bonuses. The Chemical Engineer, 1986, №428, p.27.

111. Potamin Andrew A. On models of granular material under dynamic conditions. // Powder Technol. 1992. - 69, N2. - P. 107-117.

112. Prasad S.R. Probablistic mixing cell model. // Proc. 3, Pacif. Chem. Eng. Congr. Seoul, May 8-11, 1983. - V.3. - P.217-222.

113. Roseman B. Mixing of solids. // The industrial Chemist. 1973. - P.84-90.

114. Rippin D.W., Ing Engng. Chem. Fundls, 1987, 6, 488.

115. Soheuber G., ALT, Chi., Lucke R., Aufbereit.-Tech. 218. 1980.

116. Stadish N., Bharadway A.K. A study of the effect of operating veriables on the efficiensy a vibrating screen. // Powder Technol. 1986. - V.48, N2. -P.161-172.

117. Vance F.P. Statistical Properties of Dry Blends. Eng. Chem., 1986, v.58, p.37.

118. Jain N., Bansal J. On the flow of a viscous incompressible fluid between two coaxial rotating porous cylinders. Proc. Ind. Acad. Sci, 1973, A 78, 5, p. 187-201.

119. Williams G. How to buy a static mixer.-The Chemical Engineer. 1984, October, p.30-33.