Разработка и исследование новых конструкций смесителей непрерывного действия центробежного типа для получения комбинированных продуктов

• Автор: Андрюшков, Алексей Анатольевич
• Шифр специальности: 05.18.12
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2013
• Место защиты: Кемерово
• Количество страниц: 232 с. : ил.

СОДЕРЖАНИЕ
ВВЕДЕНИЕ
ГЛАВА 1. ТЕОРЕТИЧЕСКИЕ ОСНОВЫ ПРОЦЕССА НЕПРЕРЫВНОГО СМЕСЕПРИГОТОВЛЕНИЯ И ЕГО АППАРАТУРНОГО ОБЕСПЕЧЕНИЯ
(ОБЗОР ЛИТЕРАТУРЫ)
1.1 Основные направления в исследованиях процесса непрерывного смесеприготовления
1.2. Состояние и перспективы развития смесительного оборудования для переработки сыпучих материалов
1.3. Методы интенсификации процесса смешения дисперсных материалов в непрерывнодействующем агрегате центробежного типа
1.4. Методы моделирования процесса смешения сыпучих материалов.
ГЛАВА 2. МОДЕЛИРОВАНИЕ ПРОЦЕССА СМЕШИВАНИЯ ДИСПЕРСНЫХ МАТЕРИАЛОВ В НЕПРЕРЫВНО ДЕЙСТВУЮЩЕМ АГРЕГАТЕ ЦЕНТРОБЕЖНОГО ТИПА С РАЗЛИЧНОЙ ТОПОЛОГИЕЙ МАТЕРИАЛЬНЫХ ПОТОКОВ
2.1. Моделирование смесительного агрегата на основе корреляционного подхода
2.2. Моделирование смесительных агрегатов на основе кибернетического анализа
2.2.1. Моделирование смесительного агрегата для получения смесей с соотношением сыпучих компонентов 1:
2.2.2. Моделирование смесительного агрегата для получения смесей с соотношением сыпучих компонентов 1:1
2.2.3. Моделирование смесительного агрегата состоящего из двух
последовательно соединённых СНД
ГЛАВА 3. АППАРАТУРНОЕ И МЕТОДИЧЕСКОЕ ОБЕСПЕЧЕНИЕ ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНЫХ ИССЛЕДОВАНИЙ

3.1. Описание экспериментальной смесительно - дозирующей установки
3.2. Дозировочное оборудование стенда
3.2.1. Шнековый дозатор
3.2.2. Спиральный дозатор
3.2.3. Порционный дозатор
3.3. Обоснование новых конструкций СНД
3.3.1. Центробежный СНД с рециркулирующими материальными потоками
3.3.2. Центробежный СНД с диспергирующими ножами
3.3.3. Центробежный СНД с разделяющим крестом
3.3.4. Центробежный СНД с углообразными турбулизаторами
3.4. Сыпучие материалы, использованные в экспериментальных исследованиях
3.5. Методика определения качества смеси
3.6 методика проведения ситового анализа
3.7. Методика определения содержания иодида калия в пробах
ГЛАВА 4. РЕЗУЛЬТАТЫ ИССЛЕДОВАНИЯ ЦЕНТРОБЕЖНЫХ СМЕСИТЕЛЕЙ НЕПРЕРЫВНОГО ДЕЙСТВИЯ
4.1. Исследование одноконусных центробежных смесителей непрерывного действия
4.1.1. Экспериментальное обоснование установки волнообразной кромки ротора
4.1.2. Исследование функционирования центробежного смесителя с углообразными
турбулизаторами
4.1.3. Исследование функционирования центробежного смесителя с разделяющим крестом и регулируемым отражателем
4.1.3.1. Определение пропускной способности разделяющего креста
4.1.3.2. Определение степени рециркуляции при использовании регулируемого отражателя

4.4. Реализация математической модели
4.4.1 математическое описание сигналов создаваемых дозаторами объёмного типа
4.4.1.1. Математическое описание дозирующего сигнала спирального дозатора
4.4.1.2. Математическое описание дозирующего сигнала порционного дозатора
4.4.2. Экспериментальное определение передаточных функций центробежных СНД
4.4.3. Анализ частотно-временных характеристик смесительного агрегата центробежного типа при смешивании сыпучих компонентов с соотношением 1:100
4.4.4. Проверка на адекватность полученных теоретических и экспериментальных данных
4.4.5. Методика расчета СНД центробежного типа
ГЛАВА 5. ПРОМЫШЛЕННАЯ РЕАЛИЗАЦИЯ
5.1. Аппаратурное оформление производства витаминизированной муки для хлебобулочных изделий
5.2. Аппаратурное оформление производства сухой строительной штукатурной смеси Ml
5.3. Расчёт экономической эффективности при организации собственного
производства витаминизированной муки
ОСНОВНЫЕ РЕЗУЛЬТАТЫ И ВЫВОДЫ РАБОТЫ
СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ
ПРИЛОЖЕНИЯ
Приложение 1. Экспериментальные данные зависимости коэффициента
неоднородности от геометрических и режимных параметров
Приложение 2. Г рафики эксперимента ПФЭ У

так как переработка материалов в дисперсном виде значительно упрощается, причем затраты энергии при этом невелики. Однако наличие в аппарате такой зоны не гарантирует получения качественного конечного продукта, например, смеси твердого и жидкого материалов. Это объясняется тем, что разреженные потоки сыпучих материалов имеют в различных точках неодинаковые концентрации вещества в единице объема. Поэтому в разных точках взаимодействия дисперсных систем будет иметь место неодинаковое соотношение фаз. В рассмотренных конструкциях, под действием приложенных центробежных сил, частицы перерабатываемых фаз движутся лишь в одном направлении, практически не имеют поперечных составляющих скоростей. В случае же наложения разреженных потоков процесс проникновения одного факела частиц в другой будет заторможен в самом начале зоны взаимодействия, не распространяясь на весь объем. Дальнейшая переработка последних должна включать интенсивное силовое воздействие на частицы материала, обеспечивающее возникновение поперечных перемещений, перпендикулярных направлению движения.
Исследованиям интенсификации процесса смешения сыпучих компонентов, а так же разработке новых конструкций центробежных смесителей посвящены работы [15, 20, 33, 55 - 56, 66, 67, 96]. В частности, Макаров Ю.И. провел анализ [81] опубликованных работ и материалов различных конференций, в результате этого ему удалось сформулировать девять основных проблем в области создания смесительных агрегатов. Их решение позволило бы значительно интенсифицировать процесс смешения и тем самым удовлетворить современные потребности в различных отраслях промышленности.
В настоящей работе авторы приводят результаты своих теоретических и экспериментальных исследований, в области смешения сыпучих компонентов, направленных на решение четырех основных проблем:
1. Повышение эффективности процесса смешивания.