Аффилиация
a ФГБОУ ВО "Кемеровский технологический институт пищевой промышленности (университет)"
b ФГБНУ "Всероссийский научно-исследовательский институт молочной промышленности"
Все права защищены ©Бородулин и др. Это статья с открытым доступом, распространяемая на условиях международной лицензии Creative Commons Attribution 4.0. (
http://creativecommons.org/licenses/by/4.0/), позволяет другим распространять, перерабатывать, исправлять и развивать произведение, даже в коммерческих целях, при условии указания автора произведения.
Аннотация
В большинстве случаев сыпучие компоненты, используемые при производстве сухой йогуртной основы, имеют различный гранулометрический состав и плотность. Поэтому разработка эффективного смесительного оборудования, позволяющего получать сухую йогуртную основу с высокой степенью однородности, является актуальной задачей, представляющей интерес для молочной промышленности. Для изучения интенсификации процесса смешения сухих сыпучих материалов и получения сухой йогуртной основы высокого качества был разработан и изготовлен непрерывно действующий барабанный смеситель, обладающий низкой энергозатратностью, эффективностью смешивания, сохранением структуры смешиваемых компонентов. Кроме этого, данный аппарат обладает возможностью совмещенного продольного и поперечного смешивания сыпучих компонентов за счет наличия различных контуров рециркуляции смеси по всей длине барабана. В статье представлены результаты исследования по выявлению степени влияния частоты вращения барабана, коэффициента заполнения барабана и расположения Г-образных лопастей на качество сухой йогуртной основы. В работе изучались два варианта расположения Г-образных лопастей: шахматное и спиралевидное. Доказано, что наилучшее качество смеси достигается при спиралевидном расположении Г-образных лопастей. В этом случае ингредиенты рекомендуется смешивать при частоте вращения барабана 25 об/мин и коэффициенте заполнения аппарата 20 %. В результате обработки экспериментальных данных при помощи программы Statistica получили математические регрессионные модели, которые с высокой степенью точности предсказывают качество получаемой сухой йогуртной основы. Значения относительной погрешности между экспериментальными значениями коэффициента неоднородности и предсказанными составили 8,9 и 0,98 % для шахматного и спиралевидного расположения Г-образных лопастей соответственно.
Ключевые слова
Барабанный смеситель,
сыпучие материалы,
регрессионный анализ,
уравнение регрессии,
коэффициент неоднородности,
рациональные параметры,
сухая йогуртная основа
СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ
- Бородулин, Д.М. Развитие смесительного оборудования центробежного типа для получения сухих и увлажненных комбинированных продуктов: монография / Д.М. Бородулин, В.Н. Иванец. - Кемерово, 2012. - 178 с.
- Бородулин, Д.М. Исследование функционирования центробежного смесителя непрерывного действия методом множественного регрессионного анализа / Д.М. Бородулин, А.Б. Шушпанников, Л.А. Войтикова // Техника и технология пищевых производств. - 2012. - № 1. - С. 98-103.
- Бородулин, Д.М. Применение барабанного смесителя в линии производства йогуртного продукта / Д.М. Бородулин, Д.В. Сухоруков, С.С. Комаров // Молочная промышленность. - 2015. - № 12. - С. 20-21.
- Пат. 2508937 Российская Федерация, МПК B01F9/02. Барабанный смеситель / Иванец В.Н., Бородулин Д.М., Комаров С.С.; заявитель и патентообладатель Кемеровский технологический институт пищевой промышленности. - № 2012128003/05; заявл. 03.07.2012; опубл. 10.03.2014, Бюл. № 32.
- Моделирование смесительного агрегата центробежного типа на основе кибернетического подхода / В.Д. Харитонов, Д.М. Бородулин, Д.В. Сухоруков, С.С. Комаров // Молочная промышленность. - 2013. - № 7. - С. 78-80.
- Ivanets V. N. Intensification of bulk materialmixing in new designs of drum, vibratory andcentrifugal mixers / V.N. Ivanets, D. M. Borodulin, A. B. Shushpannikov, D. V. Sukhorukov // Foods and Raw Materials. - 2015, Vol.3, (No. 1). - P. 62-69. DOI 10.12737/11239.
