Моделирование процесса работы спирального и шнекового дозаторов на основе структурных преобразований
УДК 681.268
Аннотация
Приготовление однородных по составу композиций из различных материалов, их смешение является широко используемым процессом в пищевой промышленности. Зачастую от исхода этого процесса зависит качество готового продукта. Повышение требований к качеству смесей приводит к необходимости изучения характеристик работы различного рода смесительного оборудования. Одним из таковых подходов является математическое моделирование. Рассмотрено моделирование процесса работы спирального и шнекового дозаторов, которые обеспечивают предварительный начальный этап качественного смешения компонентов. Наличие флуктуаций в дозаторах приводит к стохастическим изменениям выходного сигнала, что, в свою очередь, усложняет процесс моделирования. Для решения данной проблемы использованы последовательные структурные преобразования сигнала для фильтрации флуктуаций и аппарат непрерывных дробей для построения математической модели выходного сигнала с дозаторов в форме гармонической составляющей с некоторой амплитудой и круговой частотой. Результаты исследований с высокой точностью позволяют моделировать процессы на входе смесителей непрерывного действия, проводить оценку эффективности процессов смешивания и оценку влияния технологических параметров на качество смесей.
Скачивания
Metrics
Литература
Бородулин Д.М. Разработка и математическое моделирование непрерывно действующих смесительных агрегатов центробежного типа для переработки сыпучих материалов. Обобщенная теория и анализ (кибернетический подход). Кемерово, 2013.
Макаров Ю.И. Аппараты для смешения сыпучих материалов. М., 1973.
Федосенков Б.А., Иванец В.Н. Процессы дозирования сыпучих материалов в смесеприготовительных агрегатах непрерывного действия — обобщенная теория и анализ. Кемерово, 2002.
Селиванов Ю.Т., Першин В.Ф. Расчет и проектирование циркуляционных смесителей сыпучих материалов без внутренних перемешивающих устройств. М., 2004.
Гусев Ю.И., Карасев И.Н., Кольман-Иванов Э.Э., Макаров Ю.И., Макевнин М.П., Рассказов Н.И. Конструирование и расчет машин химических производств : учебник для вузов. М., 1985.
Першин В.Ф. Моделирование процесса смешивания сыпучего материала в поперечном сечении вращающегося барабана // Теоретические основы химической технологии. 1986. Т. 20. № 4.
Сатомо И. Смешивание твердых тел / пер. с японского // Пуранто когаку. 1968. Т. 10. № 5.
Кога Д. Исследование процесса смешения частиц с различной плотностью в горизонтальном барабанном смесителе / Пер. с японского // Рика-когу кэнкюсе хококу. 1980. Т. 56. № 5-6.
Sayyad T.Al., Pershin V., Pasko A., Pasko T. Virtual Modelling of Particles Two-Step Feeding // Journal of Physics: Conference Series. Vol. 1084, № 1. IOP Publishing, 2018.
Ola D. C. Screw Feeder Flow Profile of Agro-Food Bulk Solids. Laboratory Stand Review // Bulletin of the Transilvania University of Brasov. Forestry, Wood Industry, Agricultural Food Engineering. Series II; 2017. Vol. 10.
Mehos G., Morgan D. Hopper design principles. January 1, 2016. URL: https://www.chemengonline.com/ hopper-design-principles/?printmode=1 (дата обращения: 23.10.2021).
Vetter G. Handbuch Dosieren. Vulkan Verlag Essen. 1994.
Vollmann A.G. Untersuchung der Schuttgutforderung in geneigten Schneckenforderern. Dissertation TU Munchen, Germany, 2000.
Bortolamasi M., Fottner J. Design and Sizing of Screw Feeders // Proc. Partec 2001, Int. Congress for Particle Technology, Nuremberg, Germany, 2729 March 2001.
Roberts A.W. Predicting the Volumetric and Torque Characteristics of Screw Feeders // Bulk Solids Handling, 1996. Vol. 16. № 2.
Screw Conveyors for Bulk Materials — ANSI/CEMA Standard #350, 2019. URL: https://cemanet.org/wp-content/ uploads/2019/06/ANSI-CEMA-350-FinalReview.pdf (дата обращения: 23.10.2021).
Новосельцева М.А. Выявление скрытых периодичностей зашумленных сигналов с помощью модели структурной функции в форме непрерывной дроби // Вестник Кем. гос. ун-та: журнал теоретических и прикладных исследований. 2010. № 4.
Романенко А.Ф., Сергеев ГА. Вопросы прикладного анализа случайных процессов. М., 1968.
Novoseltseva M.A., Gutova S.G., Kazakevich I.A. Structural and Parametric Identification of a Multisinusoidal Signal Model by Using Continued Fractions // 2018 International Russian Automation Conference, RusAutoCon. Sochi, 2018. DOI: 10.1109/RUSAUT0C0N.2018.8501834.
Copyright (c) 2022 Марина Александровна Новосельцева, Светлана Геннадьевна Гутова, Илья Юрьевич Чуриков
Это произведение доступно по лицензии Creative Commons «Attribution» («Атрибуция») 4.0 Всемирная.
