Вероятностная модель процесса смешивания ингредиентов комбикормов в смесителе-реакторе непрерывного действия


https://doi.org/10.20914/2310-1202-2016-2-16-21

Полный текст:


Аннотация

Математическая модель процесса смешивания полидисперсных отражает его стохастические особенности в виде неравномерности распределения элементов фаз по времени пребывания в аппарате, по размерам частиц, по неравномерности удерживающей способности аппарата, случайному характеру распределения материальных и тепловых потоков фаз по рабочему объему, по неоднородности физико-химических свойств среды, осложненных химической реакцией. Для математического описания процесса смешивания ингредиентов комбикормов при наличии химической реакции использована система дифференциальных уравнений академика В.В. Кафарова. Предложенная им гипотеза на основе теории марковских процессов о том, что «всякую многокомпонентную смесь можно рассматривать как результат итерационного процесса смешивания двух компонентов до достижения заданной однородности всех ингредиентов в смеси» позволяет рассматривать процесс смешивания бинарной композиции в лопастном смесителе в виде дифференциальных уравнений изменения концентраций двух ингредиентов во времени многократное число раз. до достижения однородности смеси. Установлено, что процесс смешивания двухкомпонентной смеси в лопастном смесителе определяется постоянной скорости смешивания и предельной (равновесной) дисперсией содержания ингредиентов в смеси, то есть ее однородностью. Настройка параметров модели осуществлялась по результатам экспериментальных исследований при смешивании измельченного зерна пшеницы с металломагнитной примесью, которая являлась ключевым (индикаторным) компонентом. По наилучшим оценкам константы постоянной скорости смешивания и значениям равновесной дисперсии содержания ингредиентов проведена идентификация параметров математической модели. Полученные результаты использованы при разработке конструкция смесителя нового поколения.

Об авторах

Л. И. Лыткина
Воронежский государственный университет инженерных технологий
Россия

д.т.н., профессор, кафедра технологии хлебопекарного, кондитерского, макаронного и зерноперерабатывающего производств, 

пр-т Революции, 19, г. Воронеж, 394036



А. А. Шевцов
Воронежский государственный университет инженерных технологий

д.т.н., профессор, кафедра технологии хлебопекарного, кондитерского, макаронного и зерноперерабатывающего производств,
пр-т Революции, 19, г. Воронеж, 394036



Е. С. Шенцова
Воронежский государственный университет инженерных технологий

д.т.н., профессор, кафедра технологии хлебопекарного, кондитерского, макаронного и зерноперерабатывающего производств,

пр-т Революции, 19, г. Воронеж, 394036



О. А. Апалихина
Воронежский государственный университет инженерных технологий

соискатель, кафедра технологии
хлебопекарного, кондитерского, макаронного и зерноперерабатывающего производств,

пр-т Революции, 19, г. Воронеж, 394036



Список литературы

1. Афанасьев В. А. Руководство по технологии комбикормов, белково-витаминно-минеральных концентратов и премиксов. Том 2. Кн. в 2-х томах. Воронеж: Элист, 2008. 298 с.

2. Панин И. Г., Колпаков Ю.М. Методика оценки однородности комбикормовой продукции // Аграрная наука. 2004. № 8. С. 21 -22.

3. Лыткина Л. И., Шевцов С. А., Назарьева Е.С., Довтаев Л.Ш. Математическая модель процесса смешивания полифункциональных композиций в смесителе-грануляторе // Вестник Воронежского государственного технического университета. 2013. № 5. С. 99 – 103.

4. Иванец В. Н., Бородулин Д. М., Андрюшков А. А. Анализ работы смесителей непрерывного действия центробежного типа на основе корреляционного подхода // Хранение и переработка сельхоз сырья. 2012. № 8. С. 23-26.

5. Пат. 2347606 РФ, МПК7 В 01 F 7/02. Смеситель-экструдер / Шевцов А. А., Лыткина Л. И., Чайкин И. Б., Острикова Е. А.; заявитель и патентообладатель Воронеж. гос. технол. акад. № 2007146093 / 15; Заявл. 11.12.2007; Опубл. 27.02.2009, Бюл. № 6.

6. Остриков А.Н., Глухов М.А., Рудометкин А.С., Окулич-Казарин Е.Г. Экструзионная технология пищевых текстуратов // Пищевая промышленность. 2007. № 9. С. 18-21.

7. Alvarez A. J., Myerson A. S. Continuous plug flow crystallization of pharmaceutical compounds // Crystal Growth & Design. 2010. V. 10. №. 5. P. 2219-2228. doi: 10.1021/cg901496s

8. Marikh K. et al. Influence of stirrer type on mixture homogeneity in continuous powder mixing: a model case and a pharmaceutical case // Chemical Engineering Research and Design. 2008. V. 86. №. 9. P. 1027-1037. doi:10.1016/j.cherd.2008.04.001


Дополнительные файлы

Для цитирования: Лыткина Л.И., Шевцов А.А., Шенцова Е.С., Апалихина О.А. Вероятностная модель процесса смешивания ингредиентов комбикормов в смесителе-реакторе непрерывного действия. Вестник Воронежского государственного университета инженерных технологий. 2016;(2):16-21. https://doi.org/10.20914/2310-1202-2016-2-16-21

For citation: Lytkina L.I., Shevtsov A.A., Shentsova E.S., Apalikhina O.A. The probabilistic model of the process mixing of animal feed ingredients into a continuous mixer-reactor. Proceedings of the Voronezh State University of Engineering Technologies. 2016;(2):16-21. (In Russ.) https://doi.org/10.20914/2310-1202-2016-2-16-21

Просмотров: 227

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)