RU
Обоснование конструктивных параметров работы барабанного смесителя для получения сыпучих продуктов питания заданного качества на основе корреляционного анализа
Номер: 2-3 (396), 2024Страницы: 67-73
Раздел: Пищевая инженерия, процессы, оборудование и автоматизация пищевых производств
Автор(ы): Д.М. Бородулин, Д.В. Сухоруков, Ю.П. Суворова
Аннотация:
Разработка смесителя с соответствующими технологическими параметрами для производства сбалансированных сыпучих композиционных смесей актуальна для пищевой промышленности. Чтобы спрогнозировать соответствие смесителя заданным параметрам, необходимо построить его математическую модель. Применительно к барабанному смесителю вместо традиционных методов математического моделирования можно использовать методы теории временных рядов. Исследованы конструктивные параметры работы барабанного смесителя для получения сыпучих специализированных продуктов питания заданного качества. Объектом исследования являлась разработанная конструкция барабанного смесителя. Установлен наиболее целесообразный метод математического моделирования – корреляционный анализ, который позволил установить взаимосвязь между конструктивными особенностями смесителя и значением его сглаживающей способности. Представлена схема движения материальных потоков в разработанном барабанном смесителе. С помощью корреляционного анализа составлена система уравнений материального баланса, относительно которой была получена следующая система, определяющая корреляционные функции потоков. Получена формула нахождения сглаживающей способности барабанного смесителя. Предложены различные конструктивные варианты рабочих органов смесителя для получения смеси заданного качества. Выявлена сборка барабанного смесителя, при которой достигается наибольшая сглаживающая способность.
Ключевые слова: барабанный смеситель, методы математического моделирования, корреляционный анализ, сглаживающая способность, процесс смешивания, сыпучая смесь, внутренняя конструкция, неоднородность смеси, качество смешивания, сегрегация
EN
Justification of the design parameters of the drum mixer to obtain bulk food products of a given quality based on correlation analysis
Number: 2-3 (396), 2024Pages: 67-73
Section: Food engineering, Processes, Equipment and Automation of Food Production
Authors(s): Borodulin D.M., Sukhorukov D.V., Suvorova Yu.P.
Annotation:
The development of a mixer with appropriate technological parameters for the production of balanced bulk composite mixtures is relevant for the food industry. To predict the compliance of the mixer with the specified parameters, it is necessary to build its mathematical model. In relation to the drum mixer, instead of traditional mathematical modeling methods, time series theory methods can be used. The design parameters of the drum mixer for obtaining bulk specialized food products of a given quality have been studied. The object of the study was the developed design of a drum mixer. The most appropriate method of mathematical modeling has been established – correlation analysis, which made it possible to establish the relationship between the design features of the mixer and the value of its smoothing ability. A diagram of the movement of material flows in the developed drum mixer is presented. Using correlation analysis, a system of material balance equations was compiled, with respect to which the following system was obtained, which determines the correlation functions of flows. A formula has been obtained for finding the smoothing ability of a drum mixer. Various design options for the working parts of the mixer have been proposed to obtain a mixture of a given quality. An assembly of a drum mixer has been identified that achieves the greatest smoothing ability.
Keywords: drum mixer, mathematical modeling methods, correlation analysis, smoothing ability, mixing process, bulk mixture, internal structure, mixture heterogeneity, mixing quality, segregation
DOI: 10.26297/0579-3009.2024.2-3.1