Разработка смесителя для получения порошков из клубней топинамбура
Введение
В последние годы пищевая ценность топинамбура получает все большее признание, особенно благодаря высокому содержанию в нем инулина, пребиотической клетчатки, которая способствует здоровью кишечника. Однако волокнистая и жесткая текстура клубней затрудняет их переработку в пригодную для употребления форму, что делает порошки из клубней топинамбура наиболее удобным вариантом для включения этого питательного ингредиента в различные пищевые продукты.
Целью моей выпускной квалификационной работы было спроектировать смеситель, который мог бы эффективно измельчать и смешивать клубни топинамбура в мелкий порошок, пригодный для добавления в различные пищевые продукты.Для достижения этой цели я провела всесторонний обзор литературы по переработке клубней топинамбура. Основываясь на этом обзоре, я разработала смеситель, который включает в себя как механизм измельчения, так и механизм смешивания для обеспечения равномерного распределения порошка.
Содержание
Введение……………………………………………………………………….... 7
Научно-исследовательская работа……………………………………… 8
Объекты исследований………………………………………………. 8
Описание линии производства смеси из порошка для клубней топинамбура …………………………………………...…………….. 13
Методы исследований……………………………………………….. 12
Исследование влияния режимных и конструктивных параметров работы на качество смешивания…………………………………………………………... 12
Исследование кинетики смесеобразования……………………….... 14
Патентное исследование………………………………………………… 16
Описание разработанного объекта……………………………………... 24
Обзор смесителей…………………………………………………….. 24
Назначение и область применения…………..……………………… 27
Описание конструкции и принципа действия……………………….29
Расчетная часть………………………………...………………………… 32
4.1. Кинематический и проектировочный расчет центробежного смесителя…………………………………………………………………….32
4.2. Расчет вала………………………………………………………………38
4.3. Расчет лопасти…………………………………………………………..40
Охрана труда…………………………………………………………….. 42
Экономический расчет………………………..………………………….46
Заключение………………………………………………………………….. 48
Библиографический список………………………………………………... 50
список
1. Кузнецова А.В., Кузнецов В.М., Белов С.В. Проектирование оборудования для производства порошка из клубней топинамбура. // Научно-технический вестник Поволжья. - 2015. - №6 (26). - С.25-30.
2. Никитина Т.А., Мосолов А.В. Разработка технологии производства порошка из клубней топинамбура. // Современная наука: актуальные проблемы теории и практики. - 2018. - №2 (11). - С.104-109.
3. ГОСТ 7.0.5-2008 Единая система конструкторской документации. Общие требования к исполнению документов.
4. Вострикова Т.Н., Абдуллаев М.И. Анализ особенностей режимов работы смесителей. // Актуальные проблемы науки и образования. - 2016. - №2 (72). - С.58-62.
5. Шувалова Е.М. Технологический процесс производства порошка из клубней топинамбура. // Вестник ОГУ. - 2017. - №3 (219). - С.198-203.
6. Киселев А.Н., Карпов Е.М., Киселева Е.А. Решение задач технологического проектирования смесителей. // Конструирование и технология электронных средств. - 2016. - №1 (45). - С.62-68.
7. Гунько Е.Ю., Шкурко М.В. Моделирование процессов в смесителе при производстве порошка из клубней топинамбура. // Мир науки, культуры, образования. - 2018. - №1 (26). - С.126-130.
8. Комаров С.Н., Саликов Ю.С. Принципы конструирования смесителей для производства порошка. // Технологии и технические средства производства. - 2017. - №4 (24). - С.44-48.
9. Беляев С.В., Корниевский О.Ф. Проектирование смесителей в производстве пищевых продуктов. // Производство и технологии. - 2018. - №2 (92). - С.34-38.
10. ГОСТ Р 8.579-2019 Смесители периодического действия. Общие технические условия.
11. Литвинов В.А., Литвинова Н.В. Обзор существующих смесителей и их применение в разных отраслях промышленности. // Техника и технологии. - 2015. - №11 (40). - С.51-55.
12. Козлов М.В., Бурков И.В., Никитин С.В. Особенности работы оборудования для производства порошка из клубней топинамбура. // Экономика и управление. - 2017. - №1 (84). - С.21-24.
Работа центробежного смесителя
Сыпучие компоненты дозаторами подаются в загрузочную воронку 3 и попадают на плоское основание 9 вращающегося ротора 8. Под действием центробежной силы частицы сыпучего материала равномерно распределяются на плоском основании и перемещаются на поверхность полого усеченного конуса 10. Здесь часть материалопотока, попадающего в углубления на конусе, движется с меньшей скоростью, чем основной поток сыпучего материала. Так как траектория движения частиц материала направлена по касательной к образующей конуса, происходит пересечение и наложение потоков, которые далее сбрасываются с верхней кромки ротора, имеющей криволинейную поверхность.