Авторы

Возможности моделирования оборудования для снижения энергоемкости реализуемых технологических процессов

УДК 62-97/98

Возможности моделирования оборудования для снижения энергоемкости реализуемых технологических процессов

Алексеев Г. В., Аксенова О.И.

Аннотация
Рассматриваются вопросы использования методов математического моделирования по совершенствованию технологических процессов и оборудования для снижения их энергоемкости. С использованием результатов моделирования уточнены методики расчета наиболее важных элементов технологического оборудования: экструдера и месильной машины. Определены наиболее значимые расчетные характеристики экструдера: шаг нарезки шнека, угол подъема винтовой линии, осевая, радиальная и поперечная нагрузки, изгибающие и крутящие моменты, касательные и тангенциальные напряжения, действующие на наиболее нагруженный виток шнека. Кроме этого определены наиболее важные расчетные параметры месильной машины и ее рабочего органа: производительность и мощность привода месильной машины, нормальная, осевая и окружная силы, действующие на лопасть, центр масс лопасти сложной формы. В работе приведены расчетные формулы, схемы действия сил и распределения нагрузок, порядок расчета оборудования.

Ключевые слова: моделирование, снижение энергоемкости, технологическое оборудование, экструдер, месильная машина, экструдированные продукты питания

Список литературы

Арет В.А. Школа физико-химической механики. // Научный журнал НИУ ИТМО. Серия: Процессы и аппараты пищевых производств. 2011. № 1. с. 2-3.
Uberzug der Arbeitsorgane einer Maschine zur Bearbeitung von Knollen- und Wurzelfruchten. /Алексеев Г.В., Грекова И.В./ Европейская заявка на патент ЕР 0 403652 А1. – Гаага, 1989.
Алексеев Г.В., Даниленко Е.А. Возможности моделирования измельчения пищевых добавок для продуктов функционального питания. // Вестник Международной академии холода. 2011. № 2. с. 16-18.
Арет В.А. Реологические основы расчета оборудования производства жиросодержащих пищевых продуктов. – СПб., 2004.
Алексеев Г.В., Бриденко И.И. Виртуальный лабораторный практикум по курсу «механика жидкости и газа» / Учебное пособие. – Саратов, 2013.
Арет В.А., Байченко Л.А. К оптимизации геометрии червячного нагнетателя. // Научный журнал НИУ ИТМО. Серия: Процессы и аппараты пищевых производств. 2007. № 2. с. 23-24.
Арет В.А. и др. Изучение режимов кавитационного разрушения пищевого сырья как элемента нанотехнологий. // Известия СПбГУНиПТ. 2007. № 3. с. 29.
Арет В.А., Васильев Д.А. Влияние геометрических и кинематических параметров на объемную производительность червячного нагнетателя. // Научный журнал НИУ ИТМО. Серия: Процессы и аппараты пищевых производств. 2008. № 1. с. 1-4.
Моделирование процесса распылительной сушки суспензии протеинового зеленого концентрата (ПЗК) / Шевцов А.А., Дерканосова А.А., Коротаева А.А., Муравьев А.С. // Вестник Воронежского государственного университета инженерных технологий. 2015. № 1 (63). С. 51-57.
Арет В.А., Верболоз Е.И. Внешнее трение в моделировании работы червячного экструдера. // Научный журнал НИУ ИТМО. Серия: Процессы и аппараты пищевых производств. 2012. № 1. с. 10.
Бабин А.П., Зернин А.В. Конечно-элементное моделирование контактного взаимодействия с использованием положений механики контактной псевдосреды. // Механика твердого тела. 2009(4), с. 84-107.
Горбань М.В., Груздев Н.Э., Корнильев И.Б., Шувалов В.Н. Анализ работы шнековых нагнетателей. В сб.: "Интенсификация процесса и оборудования пищевых производств", – Л.: 1976, с. 109-112.
Горбань М.В., Светлов В.В., Груздев Н.Э. Исследование шнековых 75 нагнетателей формующих машин. В сб.: Интенсификация процессов и оборудования пищевых производств", – Л.: 1975, с. 45-49.
Мельников В.З. Синтез червячных передач на основе стандартного производящего червяка. // Вестник машиностроения, 2007, № 11, с.25-37.
Мочалин А.А. Устойчивость цилиндрической оболочки переменной толщины от неравномерной радиальной нагрузки. // Проблемы машиностроения и надежности машин, 2014(1), с.12-17.
Рыбак А.Т., Богуславский И.В. Совершенствование методики расчета системы привода технологического оборудования. // Вестник машиностроения, 2010, № 10, с.39-47.