Электронная библиотека диссертаций и авторефератов России
dslib.net
Библиотека диссертаций
Навигация
Каталог диссертаций России
Англоязычные диссертации
Диссертации бесплатно
Предстоящие защиты
Рецензии на автореферат
Отчисления авторам
Мой кабинет
Заказы: забрать, оплатить
Мой личный счет
Мой профиль
Мой авторский профиль
Подписки на рассылки



расширенный поиск

Разработка и исследование центробежного смесителя непрерывного действия для получения дисперсных комбинированных продуктов Виниченко Михаил Михайлович

Разработка и исследование центробежного смесителя непрерывного действия для получения дисперсных комбинированных продуктов
<
Разработка и исследование центробежного смесителя непрерывного действия для получения дисперсных комбинированных продуктов Разработка и исследование центробежного смесителя непрерывного действия для получения дисперсных комбинированных продуктов Разработка и исследование центробежного смесителя непрерывного действия для получения дисперсных комбинированных продуктов Разработка и исследование центробежного смесителя непрерывного действия для получения дисперсных комбинированных продуктов Разработка и исследование центробежного смесителя непрерывного действия для получения дисперсных комбинированных продуктов
>

Диссертация - 480 руб., доставка 10 минут, круглосуточно, без выходных и праздников

Автореферат - бесплатно, доставка 10 минут, круглосуточно, без выходных и праздников

Виниченко Михаил Михайлович. Разработка и исследование центробежного смесителя непрерывного действия для получения дисперсных комбинированных продуктов : дис. ... канд. техн. наук : 05.18.12 Кемерово, 2006 146 с. РГБ ОД, 61:07-5/303

Содержание к диссертации

Введение

ГЛАВА 1. Теоретические основы процесса непрерывного месеприготовления и его аппаратурного обеспечения 9

1.1 Теория процесса смесеприготовления 9

1.2 Обзор конструкций смесителей непрерывного действия центробежного типа для переработки сыпучих материалов 15

Выводы по главе 36

ГЛАВА 2. Моделирование процесса смешивания дисперсных материалов в непрерывнодействующем агрегате центробежного типа 37

2.1 Моделирование процесса непрерывного смешивания сыпучих материалов 37

2.2 Моделирование смесительного агрегата на основе кибернетического подхода 43

2.3 Корреляционный метод анализа различных схем организации движения материальных потоков в смесителе 47

2.4 Влияние процесса усреднения материальных потоков на снижение их неоднородности 54

Выводы по главе 57

ГЛАВА 3. Аппаратурное обеспечение экспериментальных исследований 58

3.1 Описание исследовательского стенда 58

3.2 Дозировочное оборудование стенда 60

3.2.1 Спиральный дозатор 60

3.2.2. Шнековый дозатор 61

3.2.3 Порционный дозатор 63

3.3 Обоснование новых конструкций СНД 65

3.3.1 Устройство и принцип работы центробежного СНД для смешивания дисперсных материалов 65

3.4 Сыпучие материалы, использованные в экспериментальных исследованиях 68

3.5 Методика определения качества смеси 68

3.6 Методика отбора проб из смеси 70

3.7 Методика определения функции распределения времени пребывания частиц в СНД центробежного типа. Нахождение передаточных функций 71

3.8 Методика определения характерного размера частиц 74

ВЫВОДЫ ПО ГЛАВЕ 76

ГЛАВА 4. Результаты экспериментальных исследований смесительного агрегата непрерывного действия 77

4.1 Определение диспергирующей способности центробежного конусного смесителя 77

4.1.1 Определение рациональных параметров ротора, влияющих на диспергирующую способность смесителя 78

4.1.2 Влияние величины обратной рециркуляции на качество смешивания 83

4.1.3 Влияние соотношения дисперсности компонентов и их концентрации на качество смеси в конусном СНД 84

4.2 Определение влияния жидкости на качество смеси 86

4.3 Исследование динамических характеристик СНД центробежного типа 92

4.3.1 Определение передаточной функции смесителя 92

4.3.2 Определение сглаживающей способности смесителя 95

4.3.3 Анализ частотно-временных характеристик смесительного агрегата центробежного типа 98

4.4 Методика расчета СНД центробежного типа 103

4.5 Разработка аппаратурного оформления процесса смешивания в производстве сухого мороженого 105

4.6 Разработка аппаратурного оформления процесса смешивания в производстве сухого мороженого 109

Выводы по главе 114

Основные результаты работы и выводы 115

Литература

Введение к работе

Актуальность темы. В настоящее время предприятия пищевой и перерабатывающей промышлеиности нацелены на создание комбинированных продуктов питания, обогащенных витаминами, биологически активными и минеральными веществами, на переход к малоотходным технологиям производства и комплексному использованию растительного и животного сырья. Технология производства таких продуктов питания очень часто предусматривает осуществление процесса получения смеси с высоким соотношением смешиваемых компонентов (до 1:500). Таким образом, возникает необходимость в разработке не только технологий получения новых продуктов, но и соответствующего оборудования для их производства.

Наиболее перспективным является способ смешивания сухих компонентов в механических смесителях. Смесительные аппараты, используемые в настоящее время на большинстве пищевых предприятий, морально и физически устарели, металло- и энергоёмки и во многих случаях не способны обеспечить надлежащее качество смеси, особенно плохо и связно сыпучих компонентов. Поэтому для интенсификации процесса смешивания необходимо использовать такие пути и подходы, которые позволяли бы увеличить турбулизацию и циркуляцию потоков, совмещение процесса смешивания и диспергирования при одновременном снижении энергопотребления и металлоемкости, для чего целесообразно применять непрерывно действующее оборудование. Среди данного типа оборудования наиболее эффективно проявили себя смесителя непрерывного действия (СНД) центробежного типа с конусными рабочими органами. Конструктивное исполнение ротора обеспечивает смешивание в тонких, разреженных, пересекающихся и перекрещивающихся слоях с использованием прямых и обратных рециклов, что в свою очередь дает возможность получать смеси с большой разницей концентрации (до 1:500). Последнее является одним из основных преимуществ данного типа оборудования и представляет большой практический интерес для пищевой и ряда других отраслей народного хозяйства. Таким образом, разработка высокоэффективных и малогабаритных центробежных СНД для смешивания дисперсных комбинированных продуктов является актуальной задачей.

Диссертационная работа выполнена в соответствии с планом НИР по Гранту Министерства Образования РФ ТО2-06.7-1238 "Научно — практические основы разработки непрерывнодействующих смесителей центробежного типа с регулируемой инерционностью для получения сухих и увлажненных композиционных материалов", научный руководитель — проф. Иванец В.Н.

Пель работы. Разработка новой конструкции высокоэффективного не-прерывнодействующего смесителя центробежного типа, обладающего регулируемой инерционностью, для получения сухих и увлажненных многокомпонентных композиций на основании результатов теоретических и экспериментальных исследований процесса смешивания.

Задачи исследований* В соответствии с поставленной целью в настоящей работе решались следующие основные задачи:

моделирование процесса смешивания в непрерывно действующем агрегате центробежного типа с различной топологией материальных потоков на основании кибернетического подхода и корреляционного анализа;

исследование влияния различных факторов на процессы смешивания и диспергирования с целью нахождения рациональных динамических и конструктивных параметров разработанного аппарата;

разработка новой конструкции СНД центробежного типа с организацией направленного движения материальных потоков в нем, обеспечивающее получение качественных смесей при соотношении смешиваемых компонентов от 1:100 до 1:500;

проверка разработанной экспериментальной модели на адекватность реальному процессу;

разработка аппаратурного оформления стадий смешивания дисперсных композиций для ряда отраслей промышленности с использованием предложенной новой конструкции смесителя и инженерной методики расчета.

Научная новизна. Создана математическая модель непрерывно действующего смесительного агрегата центробежного типа, с различными контурами рециклов материальных потоков, позволяющая рассмотреть возможность получения смесей заданного качества с учетом его инерционных свойств; проведен корреляционный анализ влияния топологии материальных потоков на однородность смеси в СНД центробежного типа; получены результаты исследования влияния различных параметров на процессы смешивания и диспергирования в смесителе центробежного типа при высоких соотношениях смешиваемых компонентов; предложен алгоритм расчета на ЭВМ рациональных конструктивных и динамических параметров СНД центробежного типа с учетом входных воздействий, оказываемых со стороны дозирующих устройств.

Практическая значимость и реализация. Результаты теоретических и экспериментальных исследований процесса смешивания дисперсных материалов позволили разработать новую конструкцию смесителя центробежного типа с различной топологией движения материальных потоков, техническая новизна которого защищена патентом РФ на изобретение. При непосредственном участии автора разработано аппаратурное оформление стадий непрерывного смешивания в технологической схемах производства "сухого мороженого" и приготовлении смеси полимерных порошковых красок, включающее в свой состав центробежный СНД новой конструкции.

Материалы диссертационной работы используются в учебном процессе на кафедре «Процессы и аппараты пищевых производств» КемТИППа лекционных курсах, дипломном и курсовом проектировании при подготовке бакалавров, инженеров и магистров.

Автор защищает: 1. математическую модель непрерывно действующего смесительного агрегата, полученную на основе корреляционного и киберне-

тического анализов, позволяющую посредством ЭВМ подобрать рациональные параметры работы дозирующих устройств и СНД; новую конструкцию центробежного смесителя; результаты экспериментальных исследований процесса смешивания и диспергирования сыпучих материалов; алгоритм расчета агрегата.

Апробация работы. Основные положения, изложенные в диссертационной работе, были представлены и обсуждены на ежегодных научных конференциях Кемеровского технологического института пищевой промышленности (2001 — 2006); Всероссийских научно-технических конференциях: «Молодые ученые Кузбассу», (Кемерово, 2002); «Достижения науки и практики в деятельности образовательных учреждений», (Юрга, 2003); «Наука и практика. Диалоги нового века», (Набережные Челны, 2003); «Пищевые технологии», (Казань, 2005).

Публикации. По материалам диссертации опубликовано 14 работ, получен 1 патент РФ.

Структура и объем диссертации. Диссертация состоит из введения, четырех глав, основных выводов, списка литературы и приложений; включает 42 рисунка, 10 таблиц. Основной текст изложен на НО страницах машинописного текста, приложения — на 20 страницах. Список литературы включает 111 наименований.

Обзор конструкций смесителей непрерывного действия центробежного типа для переработки сыпучих материалов

В данном пункте рассматриваются состояние и перспективы развития смесительного оборудования для переработки сыпучих материалов, а также обзор конструкций смесителей непрерывного действия.

В настоящее время, как в нашей стране, так и за рубежом, в пищевой, химической, строительной и других отраслях промышленности все чаще возникает необходимость в непрерывном приготовлении качественных смесей сыпучих материалов. При этом приходится получать такие композиции, в которых концентрация некоторых компонентов составляет 0.1 - 1 % (стабилизаторы, ароматизаторы, витамины и т.д.).

Одной из главных задач при приготовлении смесей сыпучих материалов является равномерное распределение различных добавок по всему объёму композиции и интенсификация процесса смешения. Это привело к более широкому использованию и проектированию различных конструкций СНД. Современный уровень развития науки и техники предполагает достаточно жесткие требования к конструкциям СНД: хорошее сглаживание флуктуации входных материальных потоков; обеспечение качественного смешивания; высокая производительность; низкие энергетические затраты; надежность и удобство эксплуатации. Многолетний опыт работы многих исследователей, как в теоретическом, так и в практическом плане, позволил разработать целые классы смесительного оборудования для переработки сыпучих материалов.

Наибольшее распространение в промышленности получили механические смесители, в которых смешивание компонентов осуществляется в результате механического воздействия различных по конструкции и конфигурации рабочих органов. Механическое воздействие на сыпучую среду приводит к относительному движению слоев, псевдоожижению материалов, диспергированию отдельных частиц и конгломератов. В механических смесителях наиболее распространенным является вращательное движение рабочих органов (мешалок, шнеков, лопастей, дисков, конусов и т.д.). Эти смесители могут быть тихоходными, среднескоростными и скоростными. Тихоходные и среднескоростные машины характеризуются тем, что сыпучая масса испытывает в процессе смешивания большие сдвиговые напряжения. Поэтому они часто используются для переработки плохосыпучих материалов. К тихоходным и среднескоростным смесителям относятся червячно-лопастные, ленточные, плужные, шнековые, барабанные. Особенно широкое распространение в промышленности получили червячно-лопастные и ленточные смесители. Их основным достоинством является возможность переработки сыпучих материалов с различными физико-механическими характеристиками. К недостаткам тихоходных и среднескоростных механических смесителей можно отнести большие массогабаритные показатели, и значительные удельные энергетические затраты, а так же в некоторых конструкциях, сложность технического обслуживания.

К механическим смесителям относят СНД центробежного типа. В центробежных смесителях смешивание сыпучих материалов происходит, как правило, в тонких разреженных слоях, движущихся по поверхности вращающегося ротора, при пересечении потоков, имеющих различные направления, их соударении с препятствиями и т.д. При движении потока материала, которое начинается от центра аппарата к периферии, на частицы действуют различные силы: центробежные, внешнего трения, Кориолисовые, силы взаимодействия частиц, тяжести, а также аэродинамические. Движение потока материала с большой скоростью способствует разрушению конгломератов частиц при соударении их о препятствия и стенки аппарата. Можно отметить тот факт, что в центробежных смесителях по этой же причине, а также ввиду интенсивного внутреннего и внешнего трения, обычно изменяется фракционный состав смешиваемых материалов, особенно если их частицы непрочные.

Роторы и статоры центробежных СНД, как правило, представляют собой простые тела вращения (диски, цилиндры, полые усеченные конуса), реже с более сложным профилем (параболоиды, торовые и сферические оболочки). Рабочими органами смесителей могут быть также лопасти, диспергирующие ножи и т.п.

Типичным представителем центробежных СНД является смеситель Ластовцева A.M. [1], принципиальная схема которого приведена на рис. 1.1. Принцип его работы следующий. Компоненты смеси через загрузочные устройства 7 и 8 попадают на тарелки 3 и 4 и, благодаря центробежным силам инерции, движутся по их поверхностям от центра к периферии. Далее они сбрасываются с верхнего края тарелки в виде тонких разреженных слоев, частично перемешиваясь при этом, и осаждаются на поверхности направляющего конуса 9. При смешивании более двух компонентов, число тарелок 3 и 4 соответственно увеличивается. По внутренней поверхности конуса 9 смешиваемые материалы направляются внутрь вращающегося конуса 5. Далее, под влиянием центробежных сил инерции, частицы сыпучих материалов передвигаются от центра конуса к периферии, частично при этом перемешиваясь, и в виде тонкого разреженного слоя сбрасываются на неподвижный конус 9. Этот процесс повторяется несколько раз. Для облегчения сползания сыпучей смеси по поверхности верхнего из неподвижных конусов 9 на нем может быть установлен скребок 6.

Моделирование смесительного агрегата на основе кибернетического подхода

Интерпретируя смесительный агрегат (СА) динамической системой, можно осуществить его моделирование с использованием методов технической кибернетики.

Таким образом, в нашем случае объектом исследования является динамическая система, включающая в себя блок дозирующих устройств, который формирует входной сигнал, и СНД, преобразующий его. Функционально-структурная схема СА представлена на рис. 2.1.

Для получения модели СА сигналы, формируемые дозирующими устройствами, с помощью преобразования Лапласа переводятся из временного вида в операторный. На основании известных свойств преобразования Лапласа [83] суммарный сигнал от блока дозирующих устройств в операторной форме запишется в следующем виде W№(S) = w (S), (2-6) i=l где W (S) - операторная форма сигнала, формируемого і-м дозатором (иначе передаточная функция і-го дозатора); S - независимая комплексная переменная, символизирующая дифференцирование по времени; п - количество дозаторов. При известной передаточной функции (ПФ) СНД можно определить выходной сигнал в операторном виде (WCA(S)) ПО следующей формуле WCA(S) = WCM(S W B(S) = WCM(S). І W (S), (2-7) i=l где WCM(S) - передаточная функция СНД, определяемая экспериментальным путем [85]. Для получения зависимости выходного сигнала от времени нужно произвести обратное преобразование выражения (2-7) из операторной формы во временную.

Отметим, что передаточная функция объекта (в нашем случае СНД) позволяет прогнозировать во сколько раз можно сгладить амплитуду входного сигнала, при известной частоте его колебаний, что делает ее весьма удобной характеристикой при моделировании процесса непрерывного смешивания. Величину сглаживания можно оценить по амплитудно-частотной характеристике СНД, которая определяется при частотно-временном анализе его ПФ [102].

При моделировании СА с позиции кибернетического подхода, входные сигналы, как правило, представляют в виде гармонических колебаний. Сигналы, которые трудно описать в виде одной гармоники (сигнал типа «прямоугольная волна» и т.п.), необходимо разложить, например, в ряд Фурье

Проведенный обзор литературы [45, 47, 73, 82,108] показал, что входные питающие потоки можно считать случайными стационарными процессами. Таким образом, математическое ожидание мгновенных расходов материала во времени, с достаточной для практики точностью, можно считать постоянным. При этом, наблюдаемые пульсации питающих потоков имеют как случайный, так и периодический характер.

Вышесказанное позволяет использовать для построения математической модели смесительного агрегата теорию временных рядов. Для анализа временных рядов предложено несколько различных методов [82, 103,104], из которых наибольшее распространение получили: - корреляционный; - спектральный; - сглаживание и фильтрация; - модели авторегрессии и скользящего среднего.

Для математического моделирования процесса смешивания сыпучих материалов в рамках теории временных рядов нами был выбран корреляционный анализ.

Корреляционный анализ позволяет установить зависимость между дисперсиями входного и выходного сигналов. Он предоставляет возможность прогнозировать однородность материального потока на выходе при известных коэффициентах рециркуляции, времени нахождения материала в смесителе и дисперсии входного сигнала. Известно применение корреляционного анализа при моделировании процесса смешивания в СНД вибрационного и барабанного типов. Нами используется аналогичный подход применительно к СНД центробежного типа. Итак, будем считать, что материальные потоки описываются случайными стационарными эргодическими функциями. Введем следующие обозначения: ХО и Кхо(т) - поток материала, поступающего в смеситель, и его корреляционная функция; XJ и KXJ(T) - поток материала, поступающего на J-ю ступень (конус) смесителя, и его корреляционная функция, J = 1.. .п; XBJ и KXBJ(T) - поток материала, выходящего с J-ой ступени (конуса) смесителя, и его корреляционная функция, J = 1.. .п; ХВ и Кхв( ) - поток материала, выходящего из смесителя, и его корреляционная функция; а - коэффициент рециркуляции; ccj - коэффициент рециркуляции на J-ой ступени смесителя, J = 1.. .п; п - количество ступеней; т - интервал корреляции. Проанализируем схему А (рисунок 2.2), где происходит организация опережающих, перекрещивающихся разреженных потоков материала, а также осуществляется рециркуляции. Система уравнений материального баланса для этой схемы выглядит следующим образом: "Х\ = Х0 + (\-а2)-ХВ2 J X2 = ai-XBl + (l-al)-XBl. (2-14) ХВ = а2 -ХВ2 На основании выражения (2-14), можно записать систему уравнений, определяющих корреляционные функции потоков при отсутствии их взаимной корреляции.

Устройство и принцип работы центробежного СНД для смешивания дисперсных материалов

На рис. 3.5 изображена принципиальная схема центробежного СНД для сыпучих материалов. Смеситель состоит из следующих элементов: корпуса 1, в котором расположено приемно-распределительное устройство 2 конической формы, крышки 3 с входными патрубками 4, днища 5 с выходным патрубком 6. На валу 7 закреплен внутренний конус 8. На валу 9 расположен внешний усеченный тонкостенный конус 10, обращенный меньшим основанием вниз. На вершине конуса расположен торообразный отражатель 11с окнами 12. На поверхности внутреннего конуса размещены отверстия 13 прямоугольной формы, а на его основании два ряда круглых отверстий 14. Высота и угол наклона образующей внешнего конуса к его основанию больше, чем у внутреннего. Приводной вал 7 крепится в подшипниковом узле 15 и приводится во вращение при помощи муфты 16 от электродвигателя 17. Приводной вал 9 вращается в подшипниковом узле 18, при помощи клиноременной передачи 19 от электродвигателя 20. Центробежный смеситель работает следующим образом.

Сыпучие компоненты дозаторами подаются через загрузочные патрубки 4 и попадают на поверхность приемно-распределительного устройства 2, откуда равномерно ссыпаются на основание внутреннего конуса 8, где под действием сил инерции растекаются по поверхности диска. При этом траектория потока относительно диска закручена в сторону, противоположную направлению вращения. Поток, двигаясь по поверхности конуса 8, и достигнув отверстий 14, делится на части. Одна из них через отверстия опережающим потоком переходит на внешний конус 10, при этом материал закручивается в обратную сторону. Оставшаяся часть, двигаясь по поверхности конуса 8, достигает отверстий 13 и разделяется на потоки. Один из них с опережением переходит на внешний конус 10, пересекаясь при этом с потоком, закрученным в противоположную сторону. Оставшаяся смесь достигает вершины внутреннего конуса и сбрасывается на внешний 10, где пересекается с потоком, закрученным в противоположную сторону по отношению к основному. Далее суммарный поток смеси, двигаясь по поверхности конуса 10, достигает торообразного отражателя 11, где опять делится на две части: одна проходит через его окна 12, а другая возвращается на внутренний конус 8, где накладывается на поток исходных компонентов, поступающих в смеситель. Таким образом, осуществляется внешняя рециркуляция. Смесь, прошедшая через окна отражателя 12, ссыпается на днище 5 и с помощью разгрузочных лопастей 21 выводится из смесителя через разгрузочный патрубок 6.

Интенсификация процесса смешивания и сглаживание флуктуации входных потоков достигается за счет перераспределения их по двум конусам с организацией опережающих, перекрещивающихся, разреженных потоков материала, а также обратной рециркуляции. Техническая новизна рассматриваемого СНД защищена патентом РФ № 2220765, [20] (приложение 1).

При проведении исследований процессов дозирования и смешивания использовались зернистые и порошкообразные материалы с различными физико-механическими характеристиками. К последним относятся: насыпная плотность, гранулометрический состав, коэффициенты внутреннего и внешнего трения, степень связности частиц и т.п. Выбор сыпучих материалов был обусловлен возможностью дальнейшей практической реализации разработанного нами оборудования в промышленных условиях. Перечень использованных в исследованиях сыпучих материалов и их наиболее важные физико-механические характеристики приведены в приложении 2.

Во время проведения экспериментов, для определения значения коэффициента неоднородности смеси возникала необходимость нахождения концентрации ключевого компонента в ней. С этой целью отбирались пробы из смеси.

Как правило, при исследовании работы смесителя, для облегчения анализа готовой смеси, используют двухкомпонентную смесь. Обычно тот компонент, содержание которого в смеси меньше называют ключевым, а второй - основным.

Определение рациональных параметров ротора, влияющих на диспергирующую способность смесителя

Анализ экспериментальных исследований смесительного агрегата (СА), конструкция которого разработана при непосредственном участии автора, показал, что он обеспечивает качественное смешивание дисперсных материалов. Кроме того, полученные результаты позволяют нам предложить методику расчета конструктивных параметров СНД. При этом, предлагаемая методика основывается на условиях создания тонкослойного движения сыпучих материалов внутри смесителя и обеспечения надежного сглаживания погрешностей работы дозировочного оборудования.

Нами предлагается следующий порядок расчета центробежного СНД по схеме с организацией движения опережающих материальных потоков:

1. На первом этапе определяются конструктивные и режимные параметры центробежного СНД. Сначала для каждого ротора выбираем угол конусности 7j в диапазоне у = 70-120, при этом меньшие значения рекомендуется брать для внешнего ротора.

2. Используя результаты исследований, принимается частота вращения ротора: внешнего в диапазоне н=10-12,5 с"1; внутреннего п=25 с 1 учитывая, что при переработке плохосыпучих материалов необходимо выбирать большее значение частоты внешнего ротора.

3. Рассчитывается диаметр верхнего основания конуса ротора Р, = ОДя-S,-уад), м (4-28) где Q, - объемная производительность /-го ротора, которая определяется по известным коэффициентам перераспределения материала, поступающего на ротор смесителя, м3/с; 5, - толщина слоя материала при его сходе с верхней кромкиу -го ротора (целесообразно принять 6/=0,0005-0,0015 м).

4. Окна, расположенные на поверхности внутреннего ротора должны обеспечивать прохождение 50-60% входного потока. Это обеспечивается отношением ширины окна к расстоянию между ними равным 1:3.

Относительная ширина окон на торообразном отражателе влияет на величину коэффициента обратной рециркуляции, значение которого должно быть не более 30, 40 %. Поэтому ширина окна должна быть в 3-3.5 раза больше расстояния между ними.

5. Диаметр корпуса смесителя можно оценить, увеличив значение диаметра внешнего конуса на 10 - 15%.

6. Длину образующей каждого ротора рекомендуется выбирать в пределах 1} = (0,3 ... 0,4)-D;. При этом точное значение 1} определяется из компоновочного чертежа ротора смесителя.

7. Окружная скорость вращения разгрузочных лопастей определяется по выражению у, = И Л Рл, м/с (4-29) где D, - диаметр лопастей, значение которых рекомендуется принять близким к внутреннему диаметру корпуса, м. Желательно, чтобы значение у, было больше 5 м/с, поскольку в этом случае гарантируется псевдоожиженное состояние смеси, находящейся на днище смесителя.

8.Для определения параметров математической модели СНД необходимо оценить среднее время пребывания материала на каждом роторе по формуле Atj = ljvcpp м/с. (4-30)

Среднее время нахождения материала на днище смесителя рекомендуется принять равным AfdH=4-8 с (меньшее значение для большей величины у,).

9. Средняя объемная производительность по каждому компоненту рассчитывается по выражению Q, = Q C, /(100- С,), м3/с (4-31) где С, - объемная концентрация / -го компонента смеси, %.

В настоящее время при разработке ассортимента молочных продуктов наряду с региональными, национальными традициями и экономическими факторами большое значение приобретает концепция сбалансированного питания, в которой отражены современные представления о качественных и количественных потребностях человеческого организма в пищевых веществах. Согласно этой концепции для нормальной жизнедеятельности организм человека нуждается не только в конкретных продуктах питания и необходимом количестве энергии, но и в определенных комплексах и соотношениях пищевых веществ, входящих в них: белках, жирах, углеводах, минеральных солях, микроэлементах, витаминах.

В мире наблюдается тенденция к увеличению ассортимента молочных продуктов с пониженным содержанием жира, обогащенных белком, кальцием и витаминами, а также к увеличению сроков их хранения. Выработка молочных продуктов с заданным составом и свойствами требует совершенствования старых и создания новых методов, технологий и оборудования по переработке сырья. Так экономическая программа развития ОАО «Кемеровский хладокомбинат» предусматривает увеличение ассортимента и выпуска новых сухих комбинированных молочных продуктов. Одним из них является смесь «сухого мороженого».

Похожие диссертации на Разработка и исследование центробежного смесителя непрерывного действия для получения дисперсных комбинированных продуктов