Расчет конструктивных и технологических параметров работы центробежно-шнекового смесителя для получения сухих хлебобулочных смесей функционального назначения


https://doi.org/10.20914/2310-1202-2018-1-62-69

Полный текст:


Аннотация

Инновационная и научная деятельностью по созданию высокоэффективного оборудования для производства качественных смесей функционального назначения, является актуальной задачей. Одной из самых трудоемких операций в данной технологии является равномерное распределение частиц по всему объему смеси и получении однородной массы. Для достижения цели в статье представлен алгоритм расчета конструктивных и технологических параметров шнека и центробежно-шнекового смесителя. В данном алгоритме производили расчет производительности Q, диаметра шнека D и критической его частоты вращения nкр в зависимости от выбранных материалов и от их физико-механических параметров, а так же скорость движения материалов по поверхности конуса, диаметр конуса, диаметр и высоту обечайки, и в заключении коэффициент неоднородности, характеризующий качество получаемой смеси. На основе данного алгоритма разработана программа ЭВМ. По полученным данным программа строит график зависимости диаметра шнека от производительности и его критической частоты вращения, где отображена точка рациональных параметров работы шнека при получении комбинированной смеси. В программе ЭВМ представлены результаты расчета технологических и конструктивных параметров (диаметре шнека 0,02 м, производительности 47,89 кг/ч и критической частоты вращения ротора шнека 456,5 об/мин) и сравнили с экспериментальными значениями, в результате чего получили среднюю относительную погрешность, которая не превышает 10%, следовательно, что приведенный алгоритм расчета центробежно-шнекового смесителя можно использовать для предсказания значений рациональных конструктивных и технологических параметров работы смесителя, а также спрогнозировать качество смеси полученной на нём.

Об авторах

Д. М. Бородулин
Кемеровский технологический институт пищевой промышленности (университет)
Россия
д.т.н., заведующий кафедрой, кафедра технологического проектирования пищевых производств, б-р Строителей, 47, г. Кемерово, Россия


Д. И. Киселев
Кемеровский технологический институт пищевой промышленности (университет)
к.т.н., аспирант, кафедра технологического проектирования пищевых производств, б-р Строителей, 47, г. Кемерово, Россия


М. Т. Шулбаева
Кемеровский технологический институт пищевой промышленности (ун-т)


Е. А. Вагайцева
Кемеровский технологический институт пищевой промышленности (университет)
к.т.н., старший преподователь, кафедра технологического проектирования пищевых производств, б-р Строителей, 47, г. Кемерово, Россия


А. В. Шафрай
Кемеровский технологический институт пищевой промышленности (университет)
к.т.н., старший преподователь, кафедра технологического проектирования пищевых производств, б-р Строителей, 47, г. Кемерово, Россия


Список литературы

1. Бородулин Д.М., Иванец В.Н., Киселев Д.И., Андрюшкова Е.А. и др. Разработка центробежно-шнекового смесителя для получения сухих композитных смесей для питания спортсменов // Хранение и переработка сельхозсырья. 2015. № 3. С. 53–56

2. Sato A., Serris E., Grosseau P., Thomas G. et al. Effect of operating conditionson dry particle coating in a high shear mixer // Powder Technol. 2012. № 229. P. 97–103.

3. Sarkar A., Wassgren C. Continuous blending of cohesive granular material // ChemEngSci. 2010. № 65. P. 5687–5698

4. Huang A.-N., Kuo H.-P. Developments in the tools for the investigation of mixing in particulate systems – A review // AdvPowderTechnol. 2014. № 25. P. 163–173.

5. Jajcevic D., Siegmann E., Radeke C. Large-scale CFD–DEM simulations of fluidized granular systems // ChemEngSci. 2013. № 98. P. 298–310.

6. Borodulin D.M. Sukhorukov D.V. Ways of intensifying the mixing process in a continuously operating centrifugal mixers for producing dry combination products // I International Conference «Global Science and Innovation». 2013. V. I. P. 392-396.

7. Воронин В.В., Адигамов К.А., Петренко С.С., Сизякин Р.А. Критерии и способы оценки качества смешивания сыпучих материалов. // Электронный научный журнал «Инженерный вестник Дона». 2012. № 4–2. С. 36.

8. Петренко С.С. Определение конструктивных параметров шнекового смесителя сыпучих материалов. //Электронный научный журнал «Инженерный вестник Дона». 2013. № 1.

9. Петренко С.С., Адигамов К.А. Шнековый смеситель сыпучих материалов // Известия высших учебных заведений. Северо-Кавказский регион. Серия: Технические науки. 2012. № 5. С. 52–53.

10. Черкасов Р.И. Методика и алгоритм расчетов параметров вертикального шнека смесителя сыпучих материалов // Фундаментальные исследования. 2015. № 8–1. С. 79–82.

11. Черкасов Р.И., Адигамов К.А., Воронин В.В., Гапон Н.В. и др. Оценка качества сыпучих материалов с различным размером фракций // Современные проблемы науки и образования. 2015. № 2–2. С. 169.

12. Черненко Г.В,. Байбара С.Н. , Адигамов К.А. Обоснование оптимального шага навивки спирали и частоты вращения вертикального шнекового конвейера // Фундаментальные и прикладные проблемы техники и технологии. Научно-технический журнал. 2012. № 2/2 (280). С. 9–11.

13. Бородулин Д.М., Будрик В.Г., Сухоруков Д.В., Саблинский А.И. и др. Исследование эффективности практического применения центробежных смесителей непрерывного действия в технологических линиях производства комбинированных продуктов питания // Современные наукоемкие технологии. 2016. № 3–1. С. 9–13.

14. Андрюшков А.А., Сухоруков Д.В., Злобин С.В. Определение рациональных параметров работы винтового смесителя вибрационного типа // В сборнике: Явление переноса в процессах и аппаратах химических и пищевых производств материалы II Международной научно-практической конференции. 2016. С. 132-135.

15. Сухоруков Д.В Разработка новых технологий производства комбинированных продуктов питания с использованием центробежных смесителей непрерывного действия // В книге: Продовольственная безопасность Тезисы работ финалистов Международного конкурса научно-исследовательских проектов молодых ученых и студентов. VII Евразийский экономический форум молодежи. 2016. С. 73-75.

16. Коломникова Я.П., Дерканосова А.А., Мануковская М.В., Литвинова Е.В. Влияние нетрадиционного растительного сырья на биотехнологические свойства и структуру сдобного теста // Вестник Воронежского государственного университета инженерных технологий. 2015. № 3 (65). С. 157-160.


Дополнительные файлы

Для цитирования: Бородулин Д.М., Киселев Д.И., Шулбаева М.Т., Вагайцева Е.А., Шафрай А.В. Расчет конструктивных и технологических параметров работы центробежно-шнекового смесителя для получения сухих хлебобулочных смесей функционального назначения. Вестник Воронежского государственного университета инженерных технологий. 2018;80(1):62-69. https://doi.org/10.20914/2310-1202-2018-1-62-69

For citation: Borodulin D.M., Kiselev D.I., Shulbaeva M.T., Vagaitseva E.A., Shafrai A.V. Calculation of constructive and technological parameters of the centrifugal-screw mixer for dry bakery mixtures of functional purpose obtaining. Proceedings of the Voronezh State University of Engineering Technologies. 2018;80(1):62-69. (In Russ.) https://doi.org/10.20914/2310-1202-2018-1-62-69

Просмотров: 161

Обратные ссылки

  • Обратные ссылки не определены.


Creative Commons License
Контент доступен под лицензией Creative Commons Attribution 4.0 License.


ISSN 2226-910X (Print)
ISSN 2310-1202 (Online)