Экспериментальные исследования процесса измельчения материалов в шнековом оборудовании
Аннотация:
Оценивали степень влияния длины винтовой поверхности шнека измельчителя на давление обрабатываемого материала в зоне экструзии и определяли зависимость повышения температуры материала от интенсивности затяжки зажимной гайки режущей головки волчка. С позиций оценки эффективности функционирования шнековых измельчителей, закон распределения давления обрабатываемого сырья вдоль шнекового канала является наиболее ответственным и характеристически интегральным параметром, поскольку не только определяет номинальную величину требуемого давления продукта в зоне экструзии на выходе через отверстия измельчительной решетки, но и суммарные затраты механической энергии по перемещению, деформации, резанию и нежелательному обратному перетоку материала (явление «шлюзования»). Эффект «шлюзования» существенно снижает производительность оборудования, повышает температуру продукта, энергоемкость процесса и вызывает ухудшение качества выходного сырья из-за его интенсивного перетирания, раздавливания и отжима полезных компонентов. В связи с этим сформулирована, поставлена и решена задача определения реального закона распределениявнутришнекового давления перерабатываемого сырья вдоль корпуса измельчителя. Получена зависимость температуры материала на выходе из волчка как функция момента затяжки центральной зажимной гайки и времени процесса измельчения. Задача оценки характера закона распределения давления и изменения температуры материала решена методами активного эксперимента. Номинальные величины и доверительные границы возможного разброса внутришнекового давления определены на основе строгого статистического анализа значительногоколичества экспериментов. Доказана осуществимость предложенного экспериментального моделирования закона распределения давления сырья и возможность оптимизации момента затяжки центральной зажимной гайки, обеспечивающего ограничение роста температуры измельчаемого материала и повышение энергоэффективности измельчителя и качества продукта. Выполненные эксперименты и полученные статистические данные хорошо корреспондируются с имеющимися теоретическими материалами по исследованию подобных прессовых и экструзионных процессов, доказывая их соответствие. Представленная работа свидетельствует об адекватности натурного и математического моделирования и корректности полученных экспериментальных результатов.
Ключевые слова:
Постоянный URL
Статьи в номере
- Исследование процесса модификации мясокостного сырья крупного рогатого скота методом высокотемпературного гидролиза
- Морфометрическое исследование клеток дрожжей Saccharomyces cerevisiae как метод оценки их физиологического состояния
- Влияние жировой и белковой фракций жира страуса на биологическую активность косметического крема
- Обоснование использования органоминеральных удобрений и продуктов глубокой переработки мясной отрасли при возделывании мягкой пшеницы
- Исследование влияния пищевых волокон на показатели качества вареных колбасных изделий
- Оптимизация технологических параметров биомодификации свойств низкосортного мясного сырья с применением лактобактерий
- Альтернативные антимикробные агенты, полученные селективной сорбцией из культуры Lactobacillus helveticus D75
- Биосинтез фитазы микромицетом Aspergillus niger при ферментации гидролизатов кукурузного крахмала в лабораторных условиях
- Пептид-полисахаридные комплексы слизей ламинарии, корня алтея, семян льна