- •Технологическое оборудование отрасли Лекция №1
- •Общие и спецИальные машиностроительные требования к оборудованию.
- •Классификация технологического оборудования пищевой промышленности.
- •Тема: Смесительное оборудование в пищевой промышленности. Общие аспекты перемешивания.
- •Механизмы смешения.
- •Оценка качества смеси.
- •Методы отбора проб.
- •Кинетика процесса смешивания.
- •Методы исследования кинетики.
- •Работа по составлению математической модели на эмпирическом уровне.
- •Кинетика описывается в критериальной форме.
- •Описание кинетики на основе математических аппаратов цепей Маркова.
- •Оценка адекватности математической модели:
- •Классификация смесительного оборудования в пищевой промышленности.
- •Факторы, обуславливающие выбор типа смесителя.
- •Общие рекомендации по выбору типа смесителя.
- •Методика расчета смесителей.
- •Смешение жидких компонентов (ж-ж).
- •Лопастные мешалки.
- •Турбинные мешалки.
- •Листовые мешалки.
- •Спиральные мешалки.
- •Якорные мешалки.
- •Рамные мешалки.
- •Шнековые мешалки.
- •Пропеллерные мешалки.
- •Скребковые мешалки.
- •Сосуды для смесителей жидких сред.
- •Перемешивание сыпучих материалов.
- •Коэффициент трения (f).
- •3. Дисперсность.
- •4. Коэффициент формы.
- •Механизм процесса смешения сыпучих материалов.
- •Методы смешения сыпучих материалов.
- •2. Метод принудительного перемешивания.
- •3. Метод смешения в центробежном поле.
- •4. Аэрофонтанное перемешивание.
- •5) Инерционное смешение.
- •Механизм периодического процесса
- •Расчет объемых инерционных смесителей.
- •Технологические особенности перемешивания паст.
- •Расчет смесителей для смешения паст.
- •По технологическому назначению:
- •Роторные смесители.
- •Валковые смесители.
- •Формование в пищевой промышленности.
- •Специальный:
- •Глухое прессование (таблетирование).
- •Взаимодействие рабочих органов оборудования и формуемого продукта.
- •Основные направления интенсификации процесса формования.
- •Физическая картина течения материала в канале шнека.
- •Э пюры скоростей
- •Валковые нагнетатели.
- •Пластинчатый нагнетатель.
- •Предматричные камеры.
Глухое прессование (таблетирование).
1
–ротор пресса; 2 – матрица в роторе; 3 –
поддон; 4 – дозирующий ползун; 5 – бункер
с сырьем; 6 – пуансон; 7 – гидроцилиндр.
Ротор поворачивается на позиции прессования.
Зависимость
плотности от удельного давления
прессования:
К
роме
удельного давления на качество влияет
точность пресс инструмента, чистота
поверхности, точность и надежность
дозирующего инструмента и исходные
свойства прессуемого материала.
Прессование производится на гидравлических
прессах. Они бывают с нижним давлением,
с верхним (гидроцилиндр сверху), колонные
[двух (до ста тонн) и четырех (до ста)] и
рамные прессы.
С верхним : 1 – рабочий цилиндр; 2 – верхние траверсы; 3 – подвижные траверсы; 4 – колонна; 5 – станина; 6 – малый цилиндр для подъема траверса. Механические прессы бывают: эксцентриковые, роторные коленно-рычажные и ковочные.
Свойства текучих материалов.
Для того, чтобы выбрать способ формования текучих материалов, необходимо иметь полную характеристику текучего материала.
Текучие массы - это тонкодисперсные системы (пылевидные сыпучие материалы, суспензии, коллоидные растворы с большим содержанием жидкой фазы).
Для оптимального проектирования необходимо знать закономерности воздействия рабочих органов, законы течения и структурно-механические свойства (вязкость, упругость, пластичность, характерная для ньютоновских и неньютоновских тел).
В зависимости от степенных характеристик текучести массы их относят к упругим, пластичным, вязкопластичным материалам.
Простейший реологический закон (реология - наука о течении вязких материалов):
T = K n (эта зависимость называется кривой течения)
Т - напряжение;
K, n - реологические константы;
- скорость сдвига.
По виду приложения нагрузки структуру механических свойств текучих масс можно разделить на:
сдвиговые - поведение пищевых масс под действием сдвиговых и касательных напряжений;
компрессионные свойства - поведение продуктов в замкнутом объеме под действием внешнего напряжения;
поверхностные свойства - поведение продукта на границе раздела фаз под действием касательных и нормальных напряжений.
Кривая течения зависит от температуры (влияет на вязкость), от плотности содержания твердой фазы, от скорости.
Вид зависимости характеризует тип реологической модели материала.
Упругопластичные и прочностные свойства материала, определяющие закономерность изменения плотности от приложенного внешнего давления в замкнутом объеме, зависят от природы материала (кривая течения), от содействия твердой фазы и природы связки (жидкой фазы).
Поверхностные свойства характеризуются адгезионными и фрикционными свойствами (фрикция - внешнее трение), устанавливая связь приложенного напряжения от длительности предварительного контакта, а также от скорости отрыва.
Фрикционные свойства материала оцениваются по статическим и динамическим коэффициентам трения, по коэффициенту сопротивления скольжению (закон Кулона).
,
где
коэффициент
внутреннего трения;
внешнее
напряжение
