Определение рациональных параметров работы барабанного смесителя при получении сыпучих продуктов

Бесплатный доступ

Процесс смешивания широко применяется в различных областях производства: для изготовления разных видов продукции и полуфабрикатов, таких как сельскохозяйственные смеси, суспензии, костные цементы и другие. Данный процесс представляет из себя перемещение частиц компонентов сыпучего материала в пространстве смешиваемого объема. Для приведения компонентов в движение применяются различные типы смесительных аппаратов. Одними из самых распространенных смесителей являются аппараты барабанного типа непрерывного действия. Важной проблемой, с которой необходимо справиться при разработке конструкции смесителя, является уменьшение значения коэффициента неоднородности получаемой смеси. Неоднородность сыпучей смеси связана с различными физико-химическими свойствами компонентов, из которых она состоит. К ним относятся плотность, сыпучесть, вязкость и др. Объектом исследования является новая конструкция барабанного смесителя с внутренним барабаном. Предметом исследования являются конструктивные особенности данного смесителя, среди которых длина образующей внутреннего барабана, угол наклона барабана и частота его вращения. Данные конструктивные особенности влияют на итоговое состояние смеси. Эксперименты, проведенные с различными показателями рабочих параметров смесителя, помогли выявить наиболее оптимальные значения этих параметров, при которых значение неоднородности смеси является минимальным. Всего проведено 27 экспериментов. Для наглядности все результаты приведены в виде графиков. По графикам видно, что оптимальное значение параметров: длина образующей внутреннего барабана 0,6 м, угол наклона аппарата α = 5° и частота вращения барабана n = 45 об/мин. При данных значениях неоднородность смеси минимальна, Vc = 9,63 %.

Еще

Процесс смешивания, сыпучая смесь, барабанный смеситель, внутренняя конструкция, сегрегация, неоднородность смеси, коэффициент неоднородности, рабочие параметры, качество смешивания, экспериментальные исследования

Короткий адрес: https://sciup.org/147243924

IDR: 147243924   |   DOI: 10.14529/food240204

Список литературы Определение рациональных параметров работы барабанного смесителя при получении сыпучих продуктов

  • Балагуров И.А. и др. Моделирование кинетики смешивания разнородных сыпучих материалов / И.А. Балагуров, В.Е. Мизонов, Н. ВейЫаих, С. Gatumel // Вестник Ивановского государственного энергетического университета. 2014. № 6. С. 67-70.
  • Бородулин Д.М., Сухоруков Д.В., Комаров С.С. Применение барабанного смесителя в линии производства йогуртного продукта // Молочная промышленность. 2015. № 12. С. 20-21.
  • Верлока И.И., Зайцев А.И., Лебедев А.Е. Способ определения коэффициента неоднородности смеси трудноразделимых сыпучих материалов // Шестьдесят девятая всероссийская научно-техническая конференция студентов, магистрантов и аспирантов высших учебных заведений с международным участием: сборник материалов конференции. Электронное издание. Ярославский государственный технический университет. 2016. С. 492-494.
  • Капранова А.Б., Бакин М.Н., Верлока И.И.Моделирование критерия качества смеси в объеме барабанно-ленточного устройства // Химическое и нефтегазовое машиностроение. 2018. Т. 54, № 5. С. 3.
  • Капранова А.Б. и др. Стохастическая модель смешения сыпучих материалов методом ударного воздействия / А.Б. Капранова, О.И. Кузьмин, В.А. Васильев, А.И. Зайцев // Известия высших учебных заведений. Серия: Химия и химическая технология. 2008. Т. 51, № 4. С. 72-74.
  • Лебедев А.Е., Зайцев А.И., Петров А.Б.Метод определения коэффициента неоднородности смеси при взаимодействии разреженных потоков // Известия высших учебных заведений. Серия: Химия и химическая технология. 2012. Т. 55, № 11. С. 119-121.
  • Мизонов В.Е., ВейЫаих Н Смешивание сыпучих материалов: от математического моделирования к. новым конструкциям смесителей // Энергоресурсоэффективные экологически безопасные технологии и оборудование: материалы пленарной сессии Международного научно-технического симпозиума «Вторые международные Косыгинские чтения, приуроченные к 100-летию РГУ имени А.Н. Косыгина». 2019. С. 49-52.
  • Патент на изобретение RU 2515009 С1. Способ определения коэффициента неоднородности смеси трудноразделимых сыпучих материалов / А.И. Зайцев, А.Е. Лебедев, А.Б. Капранова, А.И. Чадаев, А.А. Петров. № 2012155904/05; заяв. 21.12.2012. Опубл. 10.05.2014.
  • Патент на изобретение RU 2643962 С1. Барабанный смеситель / Д.В Бородулин, Д.М. Иванец, В.Н. Андрюшков, А.А. Сухоруков. Заявитель и патентообладатель Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования «Кемеровский технологический институт пищевой промышленности (университет)». № 2016149974; заявл. 19.12.2016; опубл. 06.02.2018. Бюл. № 4.
  • Потапова М.Н., Шулбаева М.Т., Комаров С.С.Барабанный смеситель непрерывного действия с подведением энергии вибрации // Пищевые инновации в биотехнологии: сборник тезисов VI Международной научной конференции студентов, аспирантов и молодых ученых / под общ. ред. А.Ю. Просекова. 2018. С. 269-272.
  • Резниченко И.Ю. и др. Определение рациональных технологических параметров работы барабанного смесителя непрерывного действия при получении безглютеновой мучной смеси / И.Ю. Резниченко, Д.М. Бородулин, А.В. Шафрай [и др.] // Хранение и переработка сельхозсы-рья. 2020.№ 4. С. 152-165.
  • Смолин Д О., Дёмин О.В., Першин В.Ф. Математическая модель смешивания сыпучих материалов в лопастных смесителях // Современные проблемы науки и образования. 2013. № 2. С. 154.
  • Сухоруков Д.В. и др. Определение рациональных конструктивных параметров, влияющих на качество смешивания / Д.В. Сухоруков, Д.М. Бородулин, Н.В. Кузьмина, А.П. Коваленко // Пищевые инновации и биотехнологии: сборник тезисов Х Международной научной конференции студентов, аспирантов и молодых ученых, Кемерово, 17 мая 2022 года / под общ. ред. А.Ю. Просекова. Том 2. Кемерово: Кемеровский государственный университет, 2022. С. 73-74.
  • Черпицкий С.Н., Таршис М.Ю. Экспериментальные исследования влияния режимных параметров на качество смеси в новом смесителе сыпучих материалов // Семьдесят вторая всероссийская научно-техническая конференция студентов, магистрантов и аспирантов высших учебных заведений с международным участием: сборник материалов конференции: в 3-х частях. 2019. С.25-27.
  • Borodulin D.M. et al. Simulation of mixing process in drum mixer with different topology of material flows / D.M. Borodulin, I.A. Bakin, D.V. Sukhorukov, S.A. Ratnikov // International scientific and practical conference "Agro-SMART - Smart solutions for agriculture" (Agro-SMART 2018). 2018. С. 685-689.
  • URL: https://nutrien-medical.com/products/nutrien-standart-sukhaya-smes/?ysclid=lwaplg6as 5117949499
Еще
Статья научная