|
В качестве объектов исследований была выбрана модельная 3-х компонентная смесь, состоящая из препарата сывороточного белка, препарата мальтодекстрина и аскорбиновой кислоты в соотношение 1:2:6-103. Качество смешивания оценивали по коэффициенту неоднородности распределения ключевого компонента. Для этого в полученных образцах при различных временных интервалах смешения определяется его содержание. По полученным значениям коэффициентов неоднородности находили рациональную длительность процесса смешивания, исходя из принципа принятия минимально допустимого времени, в течение которого обеспечивается получение заданного значения коэффициента неоднородности (это обстоятельство диктуется необходимостью обеспечения наиболее высоких технико-экономических показателей работы оборудования). 5.2. Влияние параметров работы смесителя на качество и динамику смешивания компонентов. Результаты исследований влияния частоты вращения чаши смесителя (и) и времени смешивания (т) на коэффициент неоднородности смеси (Vc) при коэффициенте загрузки Кзаг=0,5 приведены на рисунке 6. Из анализа данных видно, что наилучшие показатели коэффициента неоднородности смеси (Vc=3,98) достигаются при частоте вращении чаши 50 об/мин и времени работы смесителя 50 мин. Увеличение частоты вращения чаши смесителя до 60 об/мин, приводило к увеличению толщины скатывающего слоя, что существенно затрудняло проникновение частиц ключевого компонента между частиц основного компонента смеси. А при частоте вращения чаши в 30 40 об/мин не обеспечивалось достаточного ускорения для протекания диффузионных процессов, что также значительно ухудшало перемешивание смеси. 79 |
При проведении эксперимента планируется получить зависимости воздействия основных параметров работы смесителя на качество готовой смеси. Затем в ходе компьютерного моделирования найти наиболее рациональные режимы работы смесителя. На рис. 8а показаны уровни варьирования параметров работы смесителя. Математическая модель оптимизационной задачи смешивания представлена на рис.86. В качестве объектов исследований была выбрана модельная 2-х компонентная смесь, состоящая из препарата сывороточного белка и аскорбиновой кислоты в соотношение 1:6-103. Качество смешивания оценивали по коэффициенту неоднородности распределения ключевого компонента. Для этого в полученных образцах определяется его содержание, при различных временных интервалах смешения. По полученным значениям коэффициентов неоднородности находили оптимальную длительность процесса смешивания, исходя из принципа принятия минимально допустимого времени, в течение которого обеспечивается получение заданного значения коэффициента неоднородности (это обстоятельство диктуется необходимостью обеспечения наиболее высоких технико-экономических показателей работы оборудования). 70 5.2. Влияние параметров работы смесителя на качество и динамику смешивания компонентов. Результаты исследований влияния частоты вращения чаши смесителя (и) и времени смешивания (т) на коэффициент неоднородности смеси (Vc) при коэффициенте загрузки Кзаг=0,5 приведены на рис.9. Из анализа данных видно, что наилучшие показатели коэффициента неоднородности смеси (Vc=3,98) достигаются при частоте вращении чаши 50 об/мин и времени работы смесителя 60 мин. Увеличение частоты вращения чаши смесителя до 60 об/мин, приводило к увеличению толщины скатывающего слоя, что существенно затрудняло проникновение частиц ключевого компонента между частиц основного компонента смеси. А при частоте вращения чаши в 30 40 об/мин не обеспечивалось достаточного ускорения для протекания диффузионных процессов, что также значительно ухудшало перемешивание смеси. Определение рационального коэффициента загрузки смесительной камеры необходимо, так как этот показатель оказывает существенное влияние на качество смешения, а также на производительность смесителя. Выбор коэффициента загрузки осуществляется исходя из: данных паспорта на смеситель; насыпной массы продукта; объема смесительной камеры. На рис. 10. показано влияние на качество и динамику смешивания коэффициента загрузки смесительной камеры. Анализ результатов экспериментов показал, что Кзаг является достаточно значимым параметром, оказывающим влияние на эффективность смешивания. При этом наилучшие показатели коэффициента неоднородности при работе смесителя наблюдалось при К3£1Г=0,6. Повышение Кзаг до уровня 0,7 0,8 и снижение до 0,3 0,4 приводило к резкому повышению значения коэффициента неоднородности. Это 72 |