Например, Бобцов

Разработка математической модели точности дозирования ингредие

УДК 664.6
Разработка математической модели точности дозирования ингредиентов
Д. т. н. В.В.Пеленко, к.т. н. А.Г. Крысин, Г.Д. Зильберштейн, аспирант А.С. Громцев, магистрант Д.С. Степкин
На современных хлебозаводах и многих других предприятиях пищевой промышленности широко применяются дозаторы и дозировочные станции непрерывного действия для добавления в исходное сырье и, в частности, для тестоприготовления, различных жидких компонентов. Подобные ингредиенты редко являются ньютоновскими жидкостями и часто представляют собой агрессивные среды, что делает задачу обеспечения точности дозирования и технологичности в эксплуатации и обслуживании названных устройств чрезвычайно сложной.
С целью обеспечения качественного технологического смешивания всех ингредиентов в тестомесильном оборудовании необходимо соответствие дозировочных станций следующим основным требованиям: − непрерывность потока каждого жидкого компонента; − обеспечение точности дозирования в пределах 2 ÷ 2,5% погрешности от
номинальной производительности, (3 ÷ 5% для неньютоновских сред); − возможность плавного и дискретного регулирования производительности
и точности дозирования без приостановки технологического процесса; − возможность дозирования с требуемой точностью такого широкого
спектра жидких компонентов (по их физико-механическим и реологическим характеристикам), как вода, солевой и сахарный растворы, дрожжевая суспензия, растительное масло, жидкая закваска, мочка, раствор патоки, жидкий маргарин и другие материалы; − обеспечение стойкости конструкции к агрессивным средам; − исключение из конструкции дозаторов и дозирующих станций быстроизнашивающихся узлов и деталей, таких, например, как электромагнитные клапаны и запорные пары типа седло-шарик ; − возможность обеспечения высокой производительности дозирования жидкообразных компонентов при достаточной точности.
Широкий литературный и патентный поиск показывает, что наиболее полно отвечают перечисленным противоречивым условиям дозаторы так называемого «черпачкового типа». Они просты и надежны в эксплуатации, обеспечивают непрерывность потока и высокую производительность, конструктивно несложны, но имеют недостатки по обеспечению точности дозирования и возможности плавного регулирования производительности.
В одной из работ предложена конструкция дозировочной станции непрерывного действия Б8-ХДМ, разработанная в ООО «Пищепромавтоматика», изготовленная и успешно эксплуатируемая на

протяжении более шести лет в АООТ «Новгородхлеб», свободная от последних двух недостатков существующих черпачковых дозаторов.
Теоретической основой возможности создания такой дозировочной станции явилась предварительная разработка соответствующей математической модели точности дозирования жидких ингредиентов, зависящей от значительного количества влияющих факторов различной природы (конструктивной, геометрической, кинематической, реологической и др.).
Работа дозирующей станции осуществляется следующим образом. Жидкая или жидкообразная среда по мере убывания уровня в общей ванне за счет зачерпывания ингредиента большими черпачками, периодически подается в общую ванну через поплавковый клапан регулятора уровня с диапазоном нечувствительности ∆S, обуславливающим периодические колебания уровня в общей ванне с амплитудой ∆Н. Зачерпнутая из общей ванны большими черпачками жидкая среда через трубчатое колено сливается в малую ванну, которая отрегулирована таким образом, что излишняя жидкость сливается через край обратно в общую большую ванну. В результате поддерживается достаточно постоянный уровень жидкости в малой ванне h ± ∆h (∆h