Rus / Eng


ISSN 2074-9414 (Print)

ISSN 2313-1748 (Online)
Свидетельство о регистрации
ЭЛ № ФС 77 - 72312 от 1.02.2018 г.

Ответственная за выпуск:
Кирякова Алёна Алексеевна

Учредитель и издатель:
ФГБОУ ВО «Кемеровский
государственный университет»
https://kemsu.ru/

Главный редактор сетевого издания:
Просеков Александр Юрьевич

Контакты:
650000, г. Кемерово, ул. Красная, 6
тел.: +7 (3842) 58-80-24
e-mail: fptt@kemsu.ru,
food-kemtipp@yandex.ru,
fptt98@gmail.com

Подписаться на рассылку содержания свежего номера

Отправить рукопись 
Информация о статье

Количество просмотров: 170

Название статьи МОДЕЛИРОВАНИЕ МЕХАТРОННЫХ СИСТЕМ ПРОИЗВОДСТВА ИНСТАНТИРОВАННЫХ НАПИТКОВ С ДОБАВЛЕНИЕМ АМАРАНТОВОЙ МУКИ
Авторы

Попов А.М., кафедра машин и аппаратов технологических систем, профессор, доктор технических наук , ФГБОУ ВО «Кемеровский государственный университет» , popov4116@mail.ru

Плотников К.Б., кафедра машин и аппаратов технологических систем, кандидат технических наук , ФГБОУ ВО «Кемеровский государственный университет» , k.b.plotnikov.rf@gmail.com

Иванов П.П. , ФГБОУ ВО «Кемеровский государственный университет»

Доня Д.В. , ФГБОУ ВО «Кемеровский государственный университет»

Пачкин С.Г., кандидат технических наук , ФГБОУ ВО «Кемеровский государственный университет»

Плотникова И.О. , ГПОУ «Кемеровский коммунальностроительный техникум» имени В. И. Заузелкова

Рубрика
Год 2020 Номер журнала 2 УДК 66
DOI 10.21603/2074-9414-2020-2-273-281
Аннотация Введение. В условиях высокой конкуренции на мировом рынке в области производства инстантированных напитков возникает необходимость введения новых мехатронных систем, основанных на определении режимов процесса, его анализе и подборе рациональных параметров, что существенно повысит уровень производства готовой продукции. Цель работы – разработка мехатронных систем в линии производства инстантированных напитков с добавлением муки амаранта на участке гранулирования. Объекты и методы исследования. Была выбрана линия производства инстантированных гранулированных напитков с добавлением муки амаранта, а именно участок гранулирования. В процессе гранулирования в барабанных виброгрануляторах наблюдается нестабильный гранулометрический состав. Это связано с неравномерным перемешиванием сухих сыпучих компонентов со связующим раствором. Для решения данной проблемы можно использовать мехатронный модуль для создания которого необходимо знать условия протекания процесса. Результаты и их обсуждение. В работе были определены удельные энергозатраты на проведение процесса гранулирования в новой конструкции барабанного виброгранулятора, что позволило определить рациональные параметры процесса. С целью поддержания данных параметров и повышения качества готовой продукции необходимо, чтобы при изменении показаний мощности, затрачиваемой двигателем месильного органа, происходила регулировка расхода связующего раствора, что позволит стабилизировать систему. В связи с малым значением этого параметра его прямое регулирование технически невозможно. Для регулирования процесса предложена структурная схема многоконтурной каскадной системы автоматического регулирования качества смеси. При этом регулирование уровня с достаточной точностью возможно с помощью клапана, установленного на трубопроводе подачи связующего раствора в напорную емкость. Выводы. В результате проведенных исследований появляется возможность создания мехатронного модуля барабанного виброгранулятора, в котором показатели качества получаемой смеси, оцениваемые величиной затрачиваемой мощности двигателем месильного органа, будут определяться уровнем связующего раствора в напорной емкости.
Ключевые слова Моделирование, мехатроника, амарант, мука, инстант, структурообразование, энергозатраты, грануляция, сегрегация
Информация о статье Дата поступления 30 ноября -0001 года
Дата принятия в печать 30 ноября -0001 года
Дата онлайн-размещения 29 июня 2020 года
Выходные данные статьи Попов А.М. МОДЕЛИРОВАНИЕ МЕХАТРОННЫХ СИСТЕМ ПРОИЗВОДСТВА ИНСТАНТИРОВАННЫХ НАПИТКОВ С ДОБАВЛЕНИЕМ АМАРАНТОВОЙ МУКИ / Попов А.М., Плотников К.Б., Иванов П.П., Доня Д.В., Пачкин С.Г., Плотникова И.О. // Техника и технология пищевых производств . - 2020. - №2. - С.
Загрузить полный текст статьи
Список цитируемой литературы
  • HPMC granules by wet granulation process: effect of vitamin load on physicochemical, mechanical and release properties / V. De Simone, A. Dalmoro, G. Lamberti [et al.] // Carbohydrate Polymers. – 2018. – Vol. 181. – P. 939–947. DOI: https://doi. org/10.1016/j.carbpol.2017.11.056.
  • The effects of sequential enzyme modifications on structural and physicochemical properties of sweet potato starch granules / L. Guo, H. Tao, B. Cui [et al.] // Food Chemistry. – 2019. – Vol. 277. – P. 504–514. DOI: https://doi.org/10.1016/j. foodchem.2018.11.014.
  • Popov, A. M. Determination of dependence between thermophysical properties and structural-and-phase characteristics of moist materials / A. M. Popov, K. B. Plotnikov, D. V. Donya // Foods and Raw Materials. – 2017. – Vol. 5, № 1. – P. 137–143. DOI: https://doi.org/10.21179/2308-4057-2017-1-137-143.
  • Черемухин, П. С. Образовательная робототехника как фактор развития сетевого взаимодействия в системе уровневой инженерной подготовки / П. С. Черемухин, А. А. Шумейко // Интеграция образования. – 2018. – Т. 22, № 3 (92). – С. 535–550. DOI: https://doi.org/10.15507/1991-9468.092.022.201803.535-550.
  • Wet-granulation process: phenomenological analysis and process parameters optimization / V. De Simone, D. Caccavo, G. Lamberti [et al.] // Powder Technology. – 2018. – Vol. 340. – P. 411–419. DOI: https://doi.org/10.1016/j.powtec.2018.09.053.
  • Получение гранулированного активного угля из отходов растительного сырья / Е. А. Фарберова, Е. А. Тиньгаева, А. Д. Чучалина [и др.] // Известия высших учебных заведений. Серия: химия и химическая технология. – 2018. – Т. 61, № 3. – С. 51–57. DOI: https://doi.org/10.6060/tcct.20186103.5612.
  • Influence of spray nozzle aperture during high shear wet granulation on granule properties and its compression attributes / N. Veronica, H. P. Goh, C. Y. X. Kang [et al.] // International Journal of Pharmaceutics. – 2018. – Vol. 553, № 1–2. – P. 474–482. DOI: https://doi.org/10.1016/j.ijpharm.2018.10.067.
  • Strategies to improve aerobic granular sludge stability and nitrogen removal based on feeding mode and substrate / Q. Yuan, H. Gong, H. Xi [et al.] // Journal of Environmental Sciences. – 2019. – Vol. 84. – P. 144–154. DOI: https://doi.org/10.1016/j. jes.2019.04.006.
  • Пат. 2693772C2 Российская Федерация, МПК B01J2/18. Барабанный виброгранулятор / Попов А. М., Плотникова И. О., Плотников К. Б., [и др.]; заявитель и патентообладатель ФГБОУ ВО «Кемеровский государственный университет». – № 2017145262; заявл. 21.12.2017; опубл. 04.07.2019; Бюл. № 19. – 7 с.
  • Цветков, В. Я. Управление с применением кибер-физических систем / В. Я. Цветков // Перспективы науки и образования. – 2017. – Т. 27, № 3. – С. 55–60.
  • Разработка динамической модели привода шаровой мельницы с учетом демпфирующих свойств его элементов / В. В. Поветкин, М. Е. Исаметова, И. Н. Исаева [и др.] // Горный информационно-аналитический бюллетень (научнотехнический журнал). – 2018. – № 5. – С. 184–192. DOI: https://doi.org/10.25018/0236-1493-2018-5-0-184-192.
  • Фуртат, И. Б. Алгоритм компенсации помех измерения и возмущений / И. Б. Фуртат // Информационноуправляющие системы. – 2017. – Т. 90, № 5. – С. 21–29. DOI: https://doi.org/10.15217/issn1684-8853.2017.5.21.
  • Мархадаев, Б. Е. Бифуркация точности мехатронных манипуляционных систем при захватывании на ходу / Б. Е. Мархадаев, С. О. Никифоров, Е. Б. Бочектуева // Вестник Бурятского государственного университета. Математика, информатика. – 2018. – № 2. – С. 85–94. DOI: https://doi.org/10.18101/2304-5728-2018-2-85-94.
  • Синтез системы автоматической коррекции осевых смещений вращающегося ротора мехатронного модуля / И. С. Дымов, Д. А. Котин, В. Н. Аносов [и др.] // Известия высших учебных заведений. Приборостроение. – 2017. – Т. 60, № 6. – С. 552–559. DOI: https://doi.org/10.17586/0021-3454-2017-60-6-552-559.
  • Кашаев, Р. С. Минимизация ошибок эксперимента в методе ПМР и возможности получения спектра времен релаксации / Р. С. Кашаев, А. Ю. Свинин, О. В. Козелков // Известия высших учебных заведений. Проблемы энергетики. – 2018. – Т. 20, № 11–12. – С. 152–160. DOI: https://doi.org/10.30724/1998-9903-2018-20-11-12-152-160.
  • Математические модели для калибровки центра инструмента промышленных роботов / О. Н. Крахмалев, Д. И. Петрешин, Г. Н. Крахмалев [и др.] // Вестник Брянского государственного технического университета. – 2017. – Т. 54, № 1. – С. 44–49. DOI: https://doi.org/10.12737/24891.
  • Техническое обслуживание технологических машин на базе цифровизации / А. К. Тугенгольд, Р. Н. Волошин, А. Р. Юсупов [и др.] // Вестник Донского государственного технического университета. – 2019. – Т. 19, № 1. – С. 74–80. DOI: https://doi.org/10.23947/1992-5980-2019-19-1-74-80.
  • Теория и практика использования робототехники в образовательном процессе / Е. Е. Руслякова, О. В. Пустовойтова, Ю. П. Киселёва [и др.] // Высшее образование в России. – 2019. – Т. 28, № 6. – С. 158–167. DOI: https:// doi.org/10.31992/0869-3617-2019-28-6-158-167.
  • Еременко, Ю. И. О применении нейросетевого настройщика параметров пи-регулятора на тепловых объектах горно-металлургической отрасли в режиме отработки возмущений / Ю. И. Еременко, А. И. Глущенко, А. В. Фомин // Горный информационно-аналитический бюллетень (научно-технический журнал). – 2017. – № 12. – С. 122–133. DOI: https:// doi.org/10.25018/0236-1493-2017-12-0-122-133.
  • Елисеев, С. В. Динамическое гашение колебаний при введении дополнительных связей и внешних воздействий / С. В. Елисеев, А. С. Миронов, К. Ч. Выонг // Вестник Донского государственного технического университета. – 2019. – Т. 19, № 1. – С. 38–44. DOI: https://doi.org/10.23947/1992-5980-2019-19-1-38-44.
  • Furtat IB. Algorithm for compensation of measurement noises and disturbances. Information and Control Systems. 2017;90(5):21–29. (In Russ.). DOI: https://doi.org/10.15217/issn1684-8853.2017.5.21.