Ресурсосберегающий процесс экструзионной обработки зернового сырья

• Автор: Ханин, Виктор Петрович
• Шифр специальности: 05.20.01
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 1999
• Место защиты: Оренбург
• Количество страниц: 167 с. : ил.

Содержание
Введение
1 Современные представления о технологии экструдирования и основные направления развития механизмов прессов-экструдеров
1.1 Технология экструдирования и область ее применения
1.1.1 Химико-биологические характеристики кормового сырья
1.1.2 Современные представления о процессе экструзии растительных материалов
1.1.3 Реологические характеристики экструдируемого
сырья
1.2 Структура шнековых прессующих механизмов и конструкции рабочих органов
1.3 Современное состояние теоретических и экспериментальных исследований процесса экструзии
1.4 Методы векторной оптимизации технологических объектов
1.5 Формулировка целей и задач исследования
2 Теоретическое описание процесса движения материала в шнековом прессующем механизме
2.1 Анализ характера движения материала на контактной поверхности канала
2.2 Формирование математической модели процесса экструдирования
2.2.1 Реологическая модель экструдируемого материала
2.2.2 Вычисление внутренней характеристики системы
2.2.3 Модель параметров эффекта
2.2.4 Алгоритм учета влияния температуры на
процесс экструзии
2.3 Выводы по второй главе
3 Методика экспериментальных исследований
3.1 Общая методика экспериментальных исследований
3.2 Экспериментальная установка, приборы и
оборудование, применяемые при исследованиях
3.3 Материалы применяемые при исследованиях
3.4 Подготовка сырья
3.5 Методика проведения эксперимента, отбор и обработка образцов
3.6 Анализ образцов и оценка качества процесса
3.7 Экспериментальное определение внутреннего давления прессуемого материала, в шнековом корпусе пресса-экструдера
3.8 Методика параметрического синтеза оптимального
режима теплой экструзии
3.9 Выводы по третьей главе
4 Вычислительное исследование процесса
теплой экструзии
4.1 Идентификация математической модели
4.2 Верификация математической модели
4.3 Построение рабочих характеристик процесса экструдирования
4.4 Оптимизация режима теплой экструзии комбикорма
методом вычислительного эксперимента
4.5 Выводы по четвертой главе
5 Реализация результатов исследований
5.1 Методика инженерного расчета оптимального ресурсосберегающего процесса экструдирования зернового сырья

5.2 Совершенствование конструкций и узлов
пресса-экструдера
5.3 Экономическая эффективность оптимизации
технологического объекта
5.4 Практические результаты
Общие выводы по работе
Список использованных источников
Приложения

прессуемого материала, а уменьшение зазора увеличивает крутящий момент, создаваемый прессуемым материалом в этом зазоре.
Матрица с фильерами - легкосъемная конструкция - крепится к корпусу экструзионной камеры болтовыми соединениями, хомутами или накидной гайкой. Известны конструкции, например, по а.с. № 328670 [73] и а.с.
№ 450723 [74] и патент РФ № 2087311 [75], где матрица закреплена на стержне шнека и вращается вместе с ним. Это позволяет использовать неподвижные ножи для отрезки прессуемого продукта, но неподвижные матрицы, закрепленные на шнековом цилиндре, более технологичны и надежны, поэтому используются чаще.
Пространство перед матрицей пресса должно быть таким, чтобы в нем не образовывались зоны прилипания и застоя материала. Это требует использования обтекаемых поверхностей рабочих органов и специальных насадок в таком пространстве.
Фильеры матрицы состоят, как правило, из цилиндрических формующих каналов и входных лопастей переменного сечения, служащих для облегчения выхода в формующий канал прессуемого материала. Через фильеры матрицы осуществляется формование и выход продукции под высоким давлением в виде непрерывного “жгута”. Конфигурация фильер определяет ширину изделия и весьма разнообразна: шарики, звездочки, колечки и др [13].
Существует различная компоновка привода для (одно - и двухшнековых) экструзионных машин [4]. В одних используется осевой принцип, т.е. привод и экструзионная камера со шнеками, располагаются в линию на общей плоскости опорной рамы, в других - двигатель с редуктором или без него располагаются в нижней части станины. В этом случае нагрузка от двигателя передается на валы с помощью ременной или цепной передачи. Такое расположение привода обеспечивает более устойчивую конструкцию, но оно не всегда возможно.