Разработка и научное обоснование способа производства многокомпонентных смесей в лопастном смесителе с механическим псевдоожижением

• Автор: Сухарев, Алексей Иванович
• Шифр специальности: 05.18.12
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2002
• Место защиты: Воронеж
• Количество страниц: 180 с. : ил

ОГЛАВЛЕНИЕ

Основные условные обозначения

В в ед е н и с .

Г л а в а 1. Современное состояние теории, техники и технологии производства комбикормов, премиксов и белкововитаминномннеральных добавок.
1.1. Современное состояние и направления развития технологии производства комбикормов.

1.2. Физикомеханические свойства компонентов комбикормов

и белкововитаминоминеральных добавок

1.3. Теоретические основы процесса смешивания сыпучих материалов.

1.4. Анализ литерату рного обзора и задачи исследования

Г л а в а 2. Экспериментальные исследования процесса

смешивания компонентов комбикормов в двухвальном лопастном смесителе.

2.1. Описание экспериментальной установки и методики
проведения эксперимента.
2.2. Математическое планирование многофакторного
эксперимента и оптимизация процесса смешивания компонентов комбикормов в двухвальном лопастном смесителе.
2.2.1. Методика исследования процесса смешивания комбикор
мов с применением метода планирования экстремального эксперимента
2.2.2. Оптимизация процесса смешивания
2.3. Исследование кинетики процесса смешивания
компонентов комбикормов в двухвальном лопастном смесителе.
2.3.1. Влияние частоты вращения ротора на однородность смеси.
2.3.2. Влияние коэффициента заполнения смесительной камеры на однородность смеси.
2.3.3. Влияние соотношения компонентов на качество смеси
2.3.4. Влияние влажности компонентов на качество смеси
2.3.5. Влияние содержания жира на качество смешивания
2.3.6. Влияние природы основного компонента на равномерность распределения в нем микрокомпонентов.
Г л а в а 3. Разработка математической модели процесса
смешивания в двухвальном лопастном смесителе
3.1. Постановка задачи.
3.2. Выбор математической модели.
3.3. Методика решения
3.4. Проверка адекватности математической модели.
Г л а в а 4. Разработка конструкций двухвальпого смесителя и
способа его автоматического управления
4.1. Методика расчета конструктивнокинематических параметров порционных смесителей с механическим псевдоожижением
4.2. Разработка конструкции двухвального смесителя.
4.3. Влияние качества смешивания на продуктивность бройлерных цыплят.
4.4. Разработка способа автоматического управления
процессом смешивания
4.5. Расчет ожидаемого экономического эффекта от
использования двухвального лопастного смесителя производительностью тч
Основные выводы и результаты.
Литература


Поэтому решение задач интенсификации процесса и энергосбережения при конкретной конструкции смесительного оборудования требует индивидуального подхода с учетом специфики каждого вида продукта. Актуальность темы. Решение ключевых вопросов вывода экономики из кризиса неразрывно связано с разработкой эффективных технологий и оборудования, в том числе и для процессов смешивания компонентов комбикормов в комбикормовой промышленности. В большинстве случаев их нельзя признать оптимальными с энергетической точки зрения, достаточно научно обоснованными и максимально соответствующими кинетическим и гидродинамическим закономерностям процессов [7, , ]. Велика доля физически и морально устаревшей малопроизводительной смесительной техники, что приводит не только к перерасходу энергоресурсов, но и отражается на качестве выпускаемой продукции, создает дополнительные затруднения при соблюдении технологических режимов. Разработке предложений по экономии энергии и повышению качества продукции должны предшествовать комплексные исследования, направленные на дальнейшее изучение принципиальных вопросов теории, техники и технологии смешивания. Одним из главных путей повышения эффективности смесеобразования является совершенствование технологии, так как от качества смешивания, характеризуемого однородностью смеси, зависит качество готовых комбикормов, что в свою очередь влияет на привесы животных и птицы, а также яйценоскость кур-несушек. Технологический анализ показал, что процесс смешивания комбикормов и белково-витамино-минеральных добавок (БВМД), осуществляемый в большинстве смесителей со спиральным рабочим органом, имеет продолжительность не менее трех минут, и поэтому предпочтение следует отдавать смесителям с лопастными рабочими органами, которые позволяют сократить время смешивания и дают возможность вводить больший процент жидких и вязких ингредиентов. Совершенствование технологии непосредственно связано с увеличением производительности оборудования, что, в свою очередь, приводит к интенсификации смесеобразования и снижению удельных расходов электроэнергии . Значительные возможности экономии ресурсов создаются при интенсификации технологических процессов дозирования и смешивания компонентов комбикормов. Научному анализу результатов исследований, охватывающих совершенствование конструкции смесителей и повышение качества готовых смесей в процессах смешивания компонентов комбикормов при использовании двухвалыгого смесителя, а также практическому применению результатов исследований, и посвящена настоящая работа. Цель работы: разработка и научное обоснование способа смешивания компонентов комбикормов в двухвальном лопастном смесителе с механическим псевдоожижением на основе новых теоретических и экспериментальных данных по кинетике смешивания сыпучих и жидких продуктов. Обоснование выбора белково-витамино-мннеральных добавок (БВМД) для производства комбикормов сбалансированного состава. Исследование основных г идродинамических и кинетических закономерностей процесса смешивания компонентов комбикормов. Проведение анализа основных закономерностей процесса смешивания компонентов комбикормов. Математическое описание процесса смешивания компонентов комбикормов. Определение пищевой, биологической и энср1етической ценносги полученных комбикормов сбалансированного состава, обогащенных белково-вигамино-мннеральными добавками. Разработка новой конструкции смесителя с механическим мсевдоожнже-нием и способа автоматического управления работой смесителя. Проведение промышленной апробации, обоснование эффективности предлагаемых разработок от внедрения в промышленность. Научная новизна. Разработана статистическая модель, в которой в качестве критерия оптимизации использован такой важный показатель, как неоднородность смешивания (коэффициент вариации содержания компонента в смеси). Изучено влияние условий смешивания многокомпонентных смесей на физику исследуемого процесса, что позволило разработать научно обоснованные режимы смешивания. Выявлены гидродинамические и кинетические закономерности смешивания сыпучих и жидких компонентов комбикормов.