Электромагнитные измельчители для пищевого сельскохозяйственного сырья : Теория и технолог. возможности

• Автор: Беззубцева, Марина Михайловна
• Шифр специальности: 05.20.02
• Научная степень: Докторская
• Год защиты: 1997
• Место защиты: Санкт-Петербург
• Количество страниц: 496 с. : ил.

ОГЛАВЛЕНИЕ
Введение .

Глава I. Измельчающие аппараты. Современное состояние

проблемы. Дели и задачи исследования .

1.1. Классификация промышленного измельчающего

оборудования. Анализ основных типов мельниц .

1.2. Достоинства и недостатки способов формирования диспергирующего усилия и конструктивных решений мельниц с использованием электромагнитных полей .

1.3. Обзор закономерностей измельчения материалов

1.4. Обоснование целесообразности совершенствования аппаратурнотехнологических систем измельчения сельскохозяйственного сырья .

1.5. Цели и задачи исследования .

Глава 2. Электромагнитные измельчители с постоянным

магнитным полем .
2.1. Классификация аппаратов типа ЭШПТ
2.2. Обоснование технологических возможностей ЭШПТ . 2 Глава 3. Исследование рабочего процесса ЭМИПТ
3.1. Исследование силового взаимодействия между магнитным полем и размольными элементами сферической формы в рабочем объеме ЭШПТ
3.2. Дифференциальные уравнения движения размольных элементов сферической формы в магнитном поле
3.3. Построение магнитных полей в рабочих объемах
3.4. Расчет энергии при измельчении продукта электромагнитным способом линейная теория .
3.5. Исследования силового взаимодействия размольных элементов цилиндрической формы в магнитном поле рабочего объема ЭМИПТ .
3.6. Явления, сопутствующие процессу измельчения материалов электромагнитным способом .
Глава 4. Экспериментальное исследование ЭМИПТ
4.1. Экспериментальные установки для исследования рабочего процесса ЭМИПТ
4.2. Исследование физикомеханических процессов в
слое ферромагнитных измельчающих элементов
4.3. Исследование процесса намола при измельчении продуктов электромагнитным способом
Глава 5. Исследование технологических возможностей ЭМИПТ
5.1. Методы и объекты исследований
5.2. Исследование процесса измельчения сахарного
песка на микромельнице ЭМИПТС
5.3. Исследование процесса измельчения смеси сахара
и какао на мельнице ЭМИПТШ .
5.4. Математическое описание и оптимизация процесса измельчения рецептурной смеси сахара и какао продуктов при производстве шоколадных масс электромагнитным способом
5.5. Исследование процесса измельчения сельскохозяйственного сырья и полуфабрикатов шоколадного производства на ЭМИПТК .
5.6. Технология приготовления шоколадных масс с использованием электромагнитного способа
5.7. Кинетические и энергетические закономерности процесса измельчения в ЭМИПТ .
Выводы
Литература


Отсутствие гибкого регулирования в широком диапазоне условиями подведения энергии к обрабатываемому продукту не позволяет проводить технологический процесс измельчения материалов на оптимальном уровне как с точки зрения энергетических, тепловых и сырьевых затрат, так и с точки зрения достигаемого конечного технологического эффекта. Кроме того, сложная функциональная зависимость между режимноконструктивными параметрами аппаратов и хаотичность физикомеханических процессов в слое ферротел, обусловленная топологией переменного магнитного поля в объемах обработки, практически не поддается аналитическому описанию и затрудняет математическое моделирование типовых рядов мельниц на заданные объемы производства с обеспечением оптимальных технологических параметров. В этой связи разработка новых, исследование и совершенствование известных аппаратурных решений реализации электромагнитных способов измельчения основаны на методах экспериментальностатистического анализа. При этом технологический эффект в результате действия перечисленных факторов обеспечивается только при их узкоспециализированном конструктивном исполнении. В литературе представлены только отдельные технические предложения их конструктивного исполнения. В настоящее время разработано два типа мельниц со стационарным магнитным полем постоянного тока безроторные и роторные. В безроторных измельчителях ферромагнитные размольные элементы взаимодействуют между собой и частицами обрабатываемого продукта в результате их скачкообразного поступательного перемещения в рабочей камере кольцевого типа или возвратнопоступательного движения в объемах обработки материала традиционного конструктивного исполнения . Такой характер движения и силового взаимодействия мелю щих тел обеспечивается попеременным включением электромагнитов, расположенных последовательно на корпусе мельницы. Эти измельчители снабжены коммутаторами и специальными программными устройствами, позволяющими регулировать параметры магнитного поля в рабочей камере и таким образом интенсифицировать процесс измельчения за счет сообщения мелющим телам движения с разностью скоростей. В роторных измельчителях электромагнитные поля создаются в отдельных зонах рабочей камеры , . Известна шаровая мельница , состоящая из неподвижной размольной камеры овальной формы и расположенным в ней с эксцентриситетом ротором, выполненным по типу электромагнитных барабанных сепараторов. При вращении ротораэлектромагнита размольные элементы сферической формы притягиваются к его поверхности и поднимаются в верхнюю часть объема обработки продукта. По мере снижения действия магнитных сил они свободно падают на рабочую поверхность размольной камеры и измельчают материал ударным способом. Между тем, конструктивное исполнение мельницы не позволяет в полной мере использовать это преимущество для интенсификации процесса измельчения и улучшения качества продуктов помола. Разработанные в настоящее время конструкции мельниц этой группы обеспечивают эффективное регулирование степени измельчения материалов с небольшими затратами энергии, но не устраняют основного недостатка измельчителей со свободными мелющими телами хаотичности физикомеханических процессов в слое размольных элементов при формировании диспергирующего усилия. Статические магнитные поля постоянных магнитов используются для активизации движения мелющих тел и нарушения их установившегося движения в традиционных шаровых мельницах , . Постоянные магниты, размещенные на корпусе и разгонных дисках, предотвращают совместное круговое движение размольных элементов и удерживают их в зонах интенсивного измельчения материалов. В последние года предложены конструкции мельниц, в которых с помощью постоянных магнитов в рабочей камере создаются пульсирующие и вращающиеся магнитные поля , , . С целью создания пульсирующего магнитного поля в диамагнитный ротор и статор измельчителя по концентрическим окружностям впрессовываются постоянные магниты, обращенные друг к другу противоположными полюсами. Вращающееся магнитное поле в рабочей камере измельчителя создается в результате движения вокруг нее магнитопроводов с закрепленными по их периметру постоянными магнитами с чередующимися полюсами.