Разработка непрерывно действующего смесительного агрегата для получения плохосыпучих дисперсных комбинированных смесей

• Автор: Морозов, Александр Сергеевич
• Шифр специальности: 05.18.12
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2006
• Место защиты: Кемерово
• Количество страниц: 0 с. : 161 ил.

ОГЛАВЛЕНИЕ

ВВЕДЕНИЕ И ПОСТАНОВКА ЗАДАЧ ИССЛЕДОВАНИЯ.

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ

ГЛАВА 1. ТЕОРЕТИЧЕСКИЕ ОСНОВЫ СМЕСЕОБРАЗОВАНИЯ

И ЕГО АППАРАТУРНОГО ОФОРМЛЕНИЯ.

1.1Процесс дозирования, его назначение. Погрешность

дозирования.

1.2 Значение дозирования в процессе смесеприготовления

1.3 Влияние неравномерности подачи исходных компонентов

в смеситель на процесс смешения.

1.4 Обзор основных конструкций питателей и дозаторов

1.5 Состояние и перспективы развития смесительного
оборудования для переработки сыпучих материалов.
1.6 Обзор конструкций вибрационных смесителей.
1.7 Проблемы математического моделирования процесса
смесеприготовления.
ВЫВОДЫ ПО ГЛАВЕ.
ГЛАВА 2. РАЗРАБОТКА КОМПЛЕКСА МАТЕМАТИЧЕСКИХ МОДЕЛЕЙ ПРОЦЕССА СМЕСЕПРИГОТОВЛЕНИЯ.
2.1 Моделирование процесса смешения корреляционным
методом.
2.2 Моделирование смесительного агрегата на основе
кибернетического подхода
2.2.Нормирование моделей сигналов мгновенной
производительности сеточного дозатора.
2.2.2 Формирование моделей сигналов порционного дозатора
ВЫВОДЫ ПО ГЛАВЕ.
ГЛАВА 3. АППАРАТУРНОМЕТОДИЧЕСКОЕ ОБЕСПЕЧЕНИЕ ЭКСПЕРИМЕНТОВ.
3.1 Описание лабораторноисследовательского стенда
3.1.1 Дозировочное оборудование стенда
3.1.2 Описание непрерывнодействующего смесителя Вибрационного типа
3.2 Физикомеханические свойства сыпучих материалов.
3.3 Критерии оценки качества дозирования и
смешения.
3.4 Методы анализа проб.
3.5 Методика определения коэффициента неоднородности смеси
3.6 Методики проведения экспериментальных исследований
элементов смесительного агрегата
3.6.1 Методика проведения эксперимента
по определению погрешности дозирования
3.6.2 Методика проведения исследования смесительного аппарата
3.7 Методика определения функции распределения времени пребывания частиц в смесителе. Определение передаточных
функций вибрационного СНД.
ВЫВОДЫ ПО ГЛАВЕ
ГЛАВА 4. РЕЗУЛЬТАТЫ ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНОГО ИССЛЕДОВАНИЯ СМЕСИТЕЛЬНОГО АГРЕГАТА
ВИБРАЦИОННОГО ТИПА.
4.1 Результаты экспериментальных исследований
дозирующих устройств.
4.1.1 Влияние режимных и конструктивных параметров сеточного дозатора на погрешность дозирования и его производительность
4.1.2 Описание сигнала сеточного дозатора
4.1.3 Влияние режимных и конструктивных параметров порционного дозатора на погрешность дозирования и его производительность
4.1.4 Описание сигнала порционного дозатора
4.2 Результаты исследований работы вибрационного СНД
4.3 Определение передаточной функции и сглаживающей способности СНД вибрационного типа с помощью
кибернетического метода моделирования.
4.4 Анализ частотновременных характеристик
смесительного агрегата вибрационного типа.
4.5 Методика расчета вибрационного СНД
4.6 Разработка непрерывной схемы смешивания компонентов в производстве комбинированных
порошкообразных продуктов питания.
ВЫВОДЫ ПО ГЛАВЕ.
ОСНОВНЫЕ РЕЗУЛЬТАТЫ РАБОТЫ И ВЫВОДЫ.
ЛИТЕРАТУРА


В качестве основного критерия оценки погрешности дозирования в большинстве исследований принимают среднее квадратичное отклонение массы пробы от ее заданного значения. M(t) - производительность дозатора. М, - масса /-й пробы в опыте; Мср - средняя масса дозируемого материала за время отбора пробы п- общее число отобранных проб. Случайная величина М, может быть полностью охарактеризована, если известны: закон ее распределения, математическое ожидание М и среднеквадратическое отклонение 5. ФМ - функция Лапласа, значения которой могут быть найдены в справочных таблицах; & - нормированное отклонение. Р„ , ТО < А или П ? Ра из уравнения 2Ф(^=Ра с использованием таблиц. Формулу можно представить в другом виде, разделив числитель и знаменатель на М3. М - коэффициент вариации погрешности дозирования; е -относительная предельная погрешность определения МСр от заданной средней массы дозируемого материала М3 в процентах. Значение 8М перед опытом обычно неизвестно. Однако его можно оценить для каждого конкретного случая предварительно. Обычно для весовых дозаторов до 1%, а для питателей объемного типа 4 + 5%. На основе практического опыта число проб дозируемого материала не должно быть меньше двадцати. Дозирование, являясь составляющей любой технологической линии получения смесей, приобретает особую значимость при механизированных способах производства, основанных на использовании аппаратов непрерывного действия. В рамках технологической линии дозирование необходимо рассматривать не только как ее составляющую, но и как процесс, направленный на формирование заданных свойств продукции [,,, ,]. В первом случае дозирование, в зависимости от назначения, может рассматриваться как самостоятельная стадия, или как операция в ее рамках. Стадия, включающая дозирование и предшествующая смешиванию, в технологическом смысле рассматривается как фаза. Под фазой принято понимать этап технологического процесса, на котором изменение свойств промежуточного продукта - полуфабриката, в том числе его массы, происходит за счет включения новых ингредиентов. Технологическая значимость стадии дозирования заключается в проведении предварительных расчетов, связанных с установлением массы вносимых ингредиентов и полуфабрикатов, а также получаемого продукта с учетом возможных потерь, контроля дозирования ингредиентов и качества. Для получения продукта с заданными потребительскими свойствами определенные трудности возникают на этапе дозирования и дальнейшего равномерного распределения пищевой добавки по всей массе продукта, обусловленные высокими процентными соотношениями смешиваемых компонентов и существенными отличиями их гранулометрического состава и агрегатного состояния. Дозирование как процесс связан с формированием определенных доз ингредиента и характеризуется временным и пространственным факторами. Временной фактор учитывает последовательность и временной период внесения ингредиентов, а пространственный - характер потоков ингредиентов: непрерывный, импульсный, распыленный, вихревой и др. Технологическая значимость временного и пространственного факторов выражается в совокупности свойств готовой продукции, регламентированных стандартами и техническими документами. В технологических схемах производства пищевых продуктов, связанных с получением многокомпонентных смесей, выступающих либо как полуфабрикаты, либо как готовая продукция, процесс дозирования рассматривается как составляющая операция стадии смешивания, предшествующая последнему. Если сыпучие материалы смешиваются непрерывным способом, то неравномерная подача исходных компонентов в смеситель является одной из причин неоднородности смеси, которая при определенных условиях может иметь существенное значение [, , 0]. Новобратский В. А^м, (1. СНД; с/у - дисперсия смеси, обусловленная процессом смешивания компонентов в СНД. Таким образом, неоднородность смеси, получаемой в СНД, зависит от ряда причин: отклонение фактического распределения частиц компонентов в смеси от среднего в результате недостаточного их смешивания за время пребывания в СНД; неравномерность подачи исходных компонентов в смеситель.