- •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.
Общие рекомендации по выбору типа смесителя.
Исключение взрывоопасности (заземление, зануление, изоляция электропроводящих кабелей, надежное пусковое устройство).
Исключение пыления (герметичность аппарата, наличие вентиляций, специальное мероприятие по исключению пыления (таблетирование, увлажнение)).
Обеспечение противовибрационного воздействия (применение упругих опор, статическая и динамическая балансировки вращающихся деталей).
Обеспечение правильным межоперационным транспортом. Межоперационный транспорт должен исключать пыление, попадание посторонних предметов, сохранение качества компонентов и продуктов.
Создание смесительного оборудования основано на эмпирических зависимостях, т.к. отсутствует научно-обоснованная математическая модель с учетом всех факторов. Некоторые отрасли промышленности используют специфические смесители, применяемые только в этой отрасли.
Повышение требований к качеству смесей требует более тщательного изучения методов исследования смесителей с учетом физических основ и параметров, определяющих интенсивность перемешивания.
Научно обоснованный выбор конструкции смесителя зависит от физико-механических свойств материала, требуемой однородности годовой смеси, необходимой производительности.
Создание математической модели с учетом всех этих факторов позволит оптимально сконструировать новый смеситель или выбрать расчетным методом оптимальную конструкцию из существующего ряда.
Методика расчета смесителей.
Исходные данные к проектированию излагаются в технических заданиях, которые составляются технологической службой, разрабатывающей изделие, рецептуру, ТУ и гигиенический сертификат на изделие.
Техническое задание является частью ТУ. ТУ и ТЗ составляются на основе ГОСТов, в которых оговариваются состав, содержание, необходимые разделы, технические характеристику, инструкцию по безопасному изготовлению изделия и гарантированное обязательство предприятия.
В ТЗ входит:
Вид состава и его категории, опасность переработки данного состава.
Исходные компоненты, их физико-механические и теплофизические характеристики, содержание исходных компонентов, с указанием допуска на их содержание.
3. Технологические особенности состава: порядок загрузки, температурные режимы обработки, температура плавления, температура кристаллизации, гранулирование состава, удаление растворителя, возможное образование эвтектики.
4. Производительность по готовому составу и требования к нему.
5. Режим работы смесителя (периодический, непрерывный).
6. Условия перемешивания (температура, давление, ритмичность, постоянство режима работы).
Переходим к интенсивности перемешивания Ф, через нее находят требуемый коэффициент заполнения, диаметр аппарата, минимальный радиус пересыпания частиц или центр тяжести загрузки. Зная время смешения, габаритные и рабочие параметры смесителя определяют производительность или по требуемой производительности определяют габариты смесителя. Угол наклона непрерывного смесителя определяет время пребывания в смесителе. Для периодического смесителя: угол наклона будет определять третью координату перемешиваемого материала. Установив корпус смесителя под определенным углом к оси вращения, значительно интенсифицируется процесс перемешивания сыпучих материалов в периодическом смесителе.