XV Международная студенческая научная конференция Студенческий научный форум - 2023

Процесс перемешивания является одним из распространенных процессов в технологии переработки сырьевых материалов на предприятиях АПК. В настоящее время наибольшее распространение получили смесители, основанные на традиционных способах перемешивания: механических и аэродинамических. Как показала практика, процессы, проводимые в аппаратах этих групп, недостаточно энергоэффективны и не позволяют получить продукт с заданными технологией производства качественными показателями.

Результаты исследований, представленные в отечественной и зарубежной литературе, показывают, что применение электромагнитных полей в процессах перемешивания материалов позволяет значительно повысить эффективность и интенсивность работы смесителей. Между тем, основные исследования базируются на изучении и разработке аппаратов с использованием переменных электромагнитных полей, что априори предопределяет недостаточную их эффективность и высокую энергозатратность управления. Использование в процессах перемешивания постоянных электромагнитных полей изучено недостаточно. Представлены отдельные конструкции аппаратов, в которых процесс перемешивания интенсифицирован путем воздействия на рабочие элементы магнитного поля постоянных магнитов. Это не решает основной проблемы – проблемы снижения энергоемкости готовых изделий. Создание смесителей, отвечающих требованиям производства по показателю энегоэффективности, является актуальной задачей современных производств АПК.

На предприятиях АПК процесс перемешивания предназначен для интенсификации показателя однородности гетерогенных систем. Перемешивание считается обязательной составляющей в аппаратурно-технологических системах переработки рецептурных смесей в готовую продукцию. Высококачественное смешивание материала возможно при использовании электрических перемешивающих приборов с магнитоожиженным слоем ферротел. На рисунке 1 представлены структурные кластеры из ферромагнитных составляющих – мешалок цилиндрической формы [1, 2]:

Рисунок 1 – Процесс формирования процесса перемешивания:

а - при действии импульсов тока +Iу; б - при действии импульсов неизменного тока –I_У

На рисунке 2 изображены варианты временных диаграмм импульсов тока в ОУ.

Рисунок 5 – Режимы работы ЭМС (Электромагнитных смесителей):

Т – время следования импульсов; t – продолжительность воздействия импульса

В разработанном методе применена механическая энергия, поступающая от приводного электродвигателя, а также энергии поля, создаваемого в камере обработки продукта регулируемым электрическим током, пропускаемым по обмотке (или обмоткам) управления. Достижение наибольшего технологического эффекта обеспечено переменой полярности импульсов тока, питающих обмотку управления ОУ.

ЛИТЕРАТУРА

Беззубцева М.М., Абдурахманов Х.А., Волков В.С. Исследование процесса измельчения материалов электромеханическим способом // Известия Санкт-Петербургского аграрного университета. - 2019. - №4 (57). - С. 217-223.

Абдурахманов Х.А., Беззубцева М.М. Моделирование процесса перемешивания продуктов в смесителях с магнитным полем // Cборник научных трудов по материалам международной научно-практической конференции 27-28 марта 2020.