Метод расчета процесса смешивания сыпучих материалов в новом аппарате с открытой рабочей камерой тема диссертации и автореферата по ВАК РФ 05.17.08, кандидат наук Волков, Максим Витальевич

• Волков, Максим Витальевич
• кандидат наук
• 2014

Оглавление диссертации кандидат наук Волков, Максим Витальевич

СОДЕРЖАНИЕ

ВВЕДЕНИЕ

ГЛАВА 1. АНАЛИЗ СОВРЕМЕННЫХ АППАРАТОВ ГРАВИТАЦИОННО-ПЕРЕСЫПНОГО ДЕЙСТВИЯ И МЕТОДОВ МАТЕМАТИЧЕСКОГО МОДЕЛИРОВАНИЯ ПРОЦЕССОВ СМЕШИВАНИЯ СЫПУЧИХ

МАТЕРИАЛОВ

1Л. Современные конструкции смесителей гравитационно-пересыпного действия

1.2. Анализ математических моделей процесса смешения сыпучих материалов

1.3. Выводы по главе

ГЛАВА 2. ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНЫЕ ИССЛЕДОВАНИЯ ПРОЦЕССА СМЕШИВАНИЯ СЫПУЧИХ МАТЕРИАЛОВ В УСТРОЙСТВЕ С ДОПОЛНИТЕЛЬНЫМИ РАБОЧИМИ ЭЛЕМЕНТАМИ

2.1. Описание конструкции нового смесителя

2.2. Описание экспериментальной установки

2.3. Методика проведения эксперимента

2.4. Результаты исследований влияния параметров смесителя и сыпучих компонентов на однородность получаемой смеси

2.4.1 Исследования кинетики смешивания и

механизмов процесса

2.4.2 Экспериментальные исследования влияния параметров лопастей и места их установки на качество смеси

2.4.3 Влияние концентрации ключевого компонента и коэффициента загрузки рабочей камеры на качество получаемой смеси

2.4.4 Исследование влияния отношения средних диаметров частиц смешиваемых фракций на коэффициент неоднородности смеси

2.4.5 Исследование влияния отношения плотностей частиц смешиваемых

компонентов на качество смеси

2.5. Выводы по главе

ГЛАВА 3. ТЕОРЕТИЧЕСКИЕ ИССЛЕДОВАНИЯ ПРОЦЕССА СМЕШИВАНИЯ СЫПУЧИХ МАТЕРИАЛОВ В УСТРОЙСТВЕ ДЛЯ ПРИГОТОВЛЕНИЯ СМЕСЕЙ, СКЛОННЫХ К СЕГРЕГАЦИИ

3.1. Математическая модель процесса смешивания сыпучих материалов в тонком слое обрушения в устройстве гравитационно-пересыпного

действия

3.2 Математическая модель движения частиц сыпучего компонента в поперечном сечении смесителя гравитационно-пересыпного действия

3.3. Математическая модель процесса смешивания сыпучих материалов с учетом формы области обрушения и сегрегации частиц

3.4. Сопоставление результатов расчета с экспериментальными данными

3.5. Выводы по главе

ГЛАВА 4 МЕТОДИКА ИНЖЕНЕРНОГО РАСЧЕТА НОВОГО СМЕСИТЕЛЯ И ПРАКТИЧЕСКОЕ ИСПОЛЬЗОВАНИЕ РЕЗУЛЬТАТОВ РАБОТЫ

4.1. Расчет ленточного смесителя гравитационно-пересыпного действия

4.2. Пример расчета смесителя

4.3. Практическое использование смесителя и применение программного обеспечения для расчета и контроля процесса смешивания

4.4. Выводы по главе

ОБЩИЕ ВЫВОДЫ И РЕЗУЛЬТАТЫ РАБОТЫ

СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННЫХ ИСТОЧНИКОВ

ПРИЛОЖЕНИЯ

Введение диссертации (часть автореферата) на тему «Метод расчета процесса смешивания сыпучих материалов в новом аппарате с открытой рабочей камерой»

ВВЕДЕНИЕ

Смешивание сыпучих материалов - наиболее распространенный гидромеханический процесс, применяемый не только в химической, но и в других отраслях промышленности. Тем не менее, решение задачи приготовления однородных смесей связано с целым рядом трудностей. Эти трудности связаны с широким спектром изменения физико-механических свойств перерабатываемых материалов, с требованиями, предъявляемыми к качеству и составу продукта, производительности, энерго- и металлоемкости оборудования.

Одним из важных факторов, сдерживающих решение задач повышения эффективности смесителей, является сегрегация компонентов сыпучих смесей по их физико-механическим свойствам. Это явление приводит к ухудшению качества конечного продукта в силу колебаний его свойств по объему состава, что может проявиться снижением эффективности химических реакций, качества получаемых материалов в металлургии, в химической промышленности, строительстве и других отраслях.

Судя по литературным данным, в последнее время наблюдается рост предлагаемых новых конструкций смесителей разных типов, в том числе, устройств гравитационно-пересыпного действия. Наиболее из них распространенными являются барабанные аппараты, обладающие простой конструкцией, низкой энергоемкостью. Основная их задача - повышение качества получаемого продукта. Как отмечено выше, в большинстве случаев решение этой задачи осложняется склонностью перерабатываемой смеси к сегрегации её компонентов по физико-механическим свойствам. Поэтому создание смесительных устройств, обеспечивающих подавление сегрегации, остается основной и, безусловно, актуальной.

Настоящая работа выполнялась в рамках программы фундаментальных исследований по тематическому плану "Исследование механики поведения тонкодисперсных порошкообразных материалов в процессах их производства и переработки" № гос. per. 0120.1275358, 2012-2014.

ЦЕЛЬ РАБОТЫ: на основе теоретических и экспериментальных исследований процесса смешивания сыпучих материалов в аппарате гравитационно-пересыпного действия разработать инженерные методы расчета смесителя нового типа, обеспечивающего получение качественных смесей, в том числе склонных к сегрегации.

Для достижения этой цели были поставлены и решены следующие задачи:

1. Проведение цикла экспериментальных исследований с целью выявления влияния на качество смеси конструктивных, режимных параметров, свойств компонентов смеси в аппарате гравитационно-пересыпного действия с дополнительными рабочими элементами.

2. Проведение теоретических и экспериментальных исследований и разработка математической модели процесса движения сыпучего материала по цилиндрической рабочей поверхности смесителя, позволяющей описать поле скоростей частиц, определить параметры областей их характерного поведения и уравнение свободной поверхности.

3. Разработать математическое описание процесса смешивания сыпучих материалов с учетом их сегрегации в смесителе с дополнительными рабочими элементами и получить зависимости для коэффициента неоднородности смеси.

4. Разработать метод инженерного расчета нового смесителя открытого типа с дополнительными рабочими элементами для переработки сыпучих материалов, в том числе, склонных к сегрегации.

НАУЧНАЯ НОВИЗНА: 1. Разработана математическая модель движения частиц сыпучего материала в поперечном сечении корпуса смесителя гравитационно-пересыпного действия и определены форма свободной поверхности смешиваемого материала, параметры областей характерного поведения и поле скоростей частиц сыпучего материала.

2. По результатам экспериментальных исследований получено уравнение регрессии, связывающее коэффициент неоднородности смеси в аппарате нового типа с её параметрами (концентрацией ключевого компонента, средними диаметрами частиц и плотностями смешиваемых фракций) и коэффициентом загрузки. Выявлено влияние на однородность смеси расстояния от оси вращения рабочей камеры до места установки лопаток.

3. Предложена ячеечная модель процесса смешивания сыпучих материалов в устройстве гравитационно-пересыпного действия, позволяющая описать реальный механизм процесса.

4. Разработана математическая модель процесса смешивания в аппарате с дополнительными рабочими элементами, учитывающая форму области обрушения и сегрегацию сыпучих компонентов, позволяющая анализировать как интегральные характеристики смеси (коэффициент неоднородности), так и локальные концентрации ключевого компонента в каждой точке рабочего объема.

5. Создана научно обоснованная и экспериментально проверенная методика инженерного расчета конструктивных и режимных параметров нового смесителя, обеспечивающего необходимое качество смеси.

ПРАКТИЧЕСКАЯ ЦЕННОСТЬ:

1. Использование разработанного смесительного устройства, на конструкцию которого получен патент РФ, позволяет получать однородные смеси сыпучих материалов, склонных к сегрегации.

2. Метод инженерного расчета смесителя гравитационно-пересыпного действия с дополнительными рабочими элементами, будет востребован проектными организациями при разработке оборудования для смешивания сыпучих материалов в различных отраслях промышленности.

3. Новую конструкцию смесителя и программное обеспечение контроля качества смеси предполагается использовать в пищевой промышленности в линии подготовки сырья для производства мясных полуфабрикатов (ЗАО «Единство», г. Тутаев Ярославской области).

ЛИЧНЫЙ ВКЛАД АВТОРА: Диссертантом выполнен весь объем экспериментальной работы, проведены расчеты и обработка результатов, их анализ. Автор принимал участие в написании публикаций, вынесении предложений по созданию новых смесителей, написании компьютерных программ для реализации математической моделей.

АПРОБАЦИЯ РАБОТЫ: Основные результаты и положения диссертации доложены и обсуждены на международных научных конференциях «Математические методы в технике и технологиях»: ММТТ-25 (Волгоград, 2012), ММТТ-26 (Саратов, 2013), ММТТ-27 (Тамбов, 2014); на 3-й Международной научно-технической конференции «Нестационарные, энерго- и ресурсосберегающие процессы и оборудование в химической, нано-и биотехнологии (НЭРПО-2013)», на 64-й Региональной научно-технической конференции ЯГТУ студентов, магистрантов и аспирантов (Ярославль 2011); на 65-й Региональной научно-технической конференции ЯГТУ студентов, магистрантов и аспирантов (Ярославль 2012); на 66-й Региональной научно-технической конференции ЯГТУ студентов, магистрантов и аспирантов (Ярославль 2013); 67-й Региональной научно-технической конференции ЯГТУ студентов, магистрантов и аспирантов (Ярославль 2014).

ПУБЛИКАЦИИ: Основное содержание работы изложено в 15 научных работах, в том числе 4 статьях в журналах из перечня ВАК РФ и в 8 тезисах докладов на научных конференциях, 4 из которых международные, 3 патентах на изобретение РФ.

ОБЪЕМ И СТРУКТУРА ДИССЕРТАЦИИ. Диссертация состоит из введения, 4-х глав, заключения, списка используемой литературы, приложений, Работа изложена на 138 страницах, содержит 42 рисунка и 4 таблицы.

ГЛАВА 1. АНАЛИЗ СОВРЕМЕННЫХ АППАРАТОВ ГРАВИТАЦИОННО-ПЕРЕСЫПНОГО ДЕЙСТВИЯ И МЕТОДОВ МАТЕМАТИЧЕСКОГО МОДЕЛИРОВАНИЯ ПРОЦЕССОВ СМЕШИВАНИЯ СЫПУЧИХ

МАТЕРИАЛОВ

1.1 Современные конструкции смесителей гравитационно-пересыпного

действия

Наиболее простым и распространенным типом устройств для смешивания сыпучих компонентов являются аппараты гравитационно-пересыпного действия. При работе смесителей этого типа, сыпучие компоненты, находящиеся внутри вращающегося корпуса, поднимаются за счет сил трения на некоторую высоту, после чего, происходит обрушение части материала, находящегося в верхней его области.

При рассмотрении некоторых смесителей такого типа, будем классифицировать их по конструктивному признаку в соответствии со схемой, показанной на рис 1.1.

Рис. 1.1 Классификация смесителей гравитационно-пересыпного действия

Простейшим аппаратом гравитационно-пересыпного действия является барабанный смеситель с гладким цилиндрическим корпусом. Один из вариантов его исполнения показан на рис. 1.2 [1].

<1

Рис. 1.2 Смеситель с цилиндрическим корпусом

При смешивании компонентов в потоке циркулирующего материала в его поперечном сечении можно выделить две области характерного движения частиц: верхнюю, в которой они движутся хаотически, и нижнюю, где траектории частиц подобны днищу корпуса, а скорости их движения сравнительно невелики. В верхней области, наряду со смешиванием, происходит разделение частиц, обладающих различными физико-механическими свойствами - этот процесс называется сегрегацией. Причина сегрегации состоит в том, что более плотные частицы (В, С) "тонут" в разреженном поверхностном потоке, а мелкие просачиваются через слой более крупных, как сквозь сито. Таким образом, более плотные и (или) мелкие частицы (В, С) локализуются в центре циркуляции материала, а остальные - в поверхностном слое и слое, прилегающем к стенке корпуса. Такое разделение частиц приводит к снижению качества получаемой смеси. Данное положение обусловило создание целого ряда аппаратов, конструкция которых в той или иной мере предусматривает подавление сегрегации компонентов.

Одним из способов подавления сегрегации заключается в способе постепенной и равномерной загрузки одного из компонентов. При использовании такого подхода основной компонент попадает непосредственно в область обрушения, что обеспечивает быстрое достижение однородности смеси. На рис. 1.3 представлена схема устройства для реализации способа смешения сыпучих материалов [2] и его поперечный разрез А-А. Устройство содержит барабан 1, узлы загрузки 2-4, узел выгрузки готовой смеси 5, дозаторы 6-8 непрерывной подачи компонентов А, В и С, перфорированные трубы 9 и 10 с приводами вращения 11 и 12.

Основной компонент А через узел загрузки 2 вводится в смеситель, а ключевые компоненты через узлы 3 и 4 вводятся в перфорированные трубы. Через отверстия перфорации в трубах в результате их вращения приводами 11 и 12 подается на поверхность обрушения смеси компонент А. Перфорация в трубе 9 подачи наиболее склонного к сегрегации компонента С начинается на некотором расстоянии от места выгрузки. Компонент С загружается в барабан, когда время пребывания двух основных составляющих смеси соответствует расчетному. Диаметр отверстий в трубе 9 определяется требованиями к составу готовой смеси.

трубы

Несмотря на кажущуюся простоту такой конструкции, производство перфорированной трубы будет достаточно трудоемко, необходимость

использования дополнительных приводов, рост металлоемкости - все это усложняет данное устройство.

Чтобы исключить образование застойных зон в рабочем объеме смеси используют барабаны в виде некоторых стандартных фигур - тетраэдров, шестигранника, несоосного цилиндра, спирали [3], для создания сложного хаотического движения материала. Примером такого устройства может служить смеситель, изображенный на рис. 1.4 [4]. Он состоит из бункера 1 с крышкой 2 и патрубками 3 для загрузки компонентов смеси и патрубка 4 для выгрузки дозируемых компонентов, шнекового питателя 5 с приводом, содержащим электродвигатель 6 и редуктор 7, корпуса 8 барабанного смесителя, выполненного из цилиндрических обечаек 9, расположенных под углом друг к другу, и крышек 10 и 11. Корпус 8 установлен на опорах 12 и 13 в стойках 14 и 15, соответственно. Опора (вал) 12 выполнена полой с центральным сквозным отверстием. Привод 8 содержащий редуктор 16 и электродвигатель 17 установлен на стойке 15, на которой также укреплен бункер 18 со шлюзовым питателем 19 для сбора полученной смеси. Внутри корпуса 8 в местах соединения обечаек 9 установлены перфорированные перегородки 20, расположенные в шахматном порядке. В крышке 11 выполнено отверстие 21, с заслонной 22 из гибкого материала.

Рис. 1.4. Смеситель с рабочей камерой, составленной из цилиндрических

обечаек[4]

В бункер 1 через патрубки 3 загружаются исходные компоненты. Через патрубок 4 компоненты поступают в питатель 5 и шнеком через полый вал 12 транспортируются в корпус 8. При вращении корпуса 8 компоненты смеси смешиваются, проходя через отверстия в перегородках 20. За счет разности уровней материала в соседних секциях смесь движется в направлении опоры 13 и выгружается через отверстие 21 в крышке 11 при повороте корпуса 8 отверстием 21 вниз, при этом заслонка 22 принимает вертикальное положение. Выгрузка смеси в бункер 18 происходит под действием собственного веса.

В смесителях с корпусом, выполненным в виде сложных геометрических тел, частицы, находящиеся внутри, совершают хаотическое движение. Существует целый ряд устройств такого типа [5,6], одно из которых -устройство для приготовления лакокрасочной продукции [6], показано на рис. 1.5. Оно включает в себя корпус 1, средство загрузки 2, средство разгрузки 3 и привод (не показан). Корпус 1 снабжен втулками 4 и 5 с возможностью вращения в подшипниковых опорах 6 и 7. Загрузочное приспособление 2,

7

Ю д П 10

з п

Рис. 1.5. Смеситель с составным барабаном сложной формы

подшипниковые опоры 6 и 7 установлены на раме 9, которая размещена на четырех пневмобалоннах 10, закрепленых на станине 11. Устройство снабжено трубопроводом 20 подачи жидких компонентов сырья на расстояние Ь от входного отверстия смесителя 1.

Компоненты смеси в сухом состоянии поступают через загрузочное приспособление 2 внутрь корпуса 1, где смешиваются в сухом состоянии и перемещаются внутри корпуса 1 в сторону выгрузки. Затем в сухую смесь компонентов посредством трубопровода 20 подаются компоненты лакокрасочной продукции в жидком состоянии. Взаимонаправленные потоки возникают в результате воздействия, расположенных по периметру смесителя, граней разного размера, формы и разнонаправленные по отношению друг к другу и к оси вращения. Таким образом, происходит смешивание, диспергирование и приготовление краски, которая разгружается через приспособление 3. При вращении корпуса 1 частицам сырья сообщается сложное пространственное движение с наложением колебаний в трех взаимно перпендикулярных направлениях. Оно возникает благодаря воздействию рабочей поверхности камеры 1, имеющей сложную геометрию. Готовая лакокрасочная продукция через втулку 5 выгружается в разгрузочное приспособление 3.

Данные смесители весьма сложны в изготовлении из-за сложной составной конструкции барабана, имеют высокую металлоемкость, энергоемкость, требуют дополнительной балансировки, шумоизоляции и виброизоляции.

Избежать перечисленных недостатков позволяют смесители с эластичной камерой, например, с конусной вертикальной камерой смешивания, совершающей возвратно-поступательное движение вверх и вниз [34,7].

Еще одним представителем данного вида аппаратов гравитационно-пересыпного действия является смеситель Буханько, изображенный на рис. 1.6 [8], содержащий эластичный корпус 1 с вмонтированными в него подшипниками 2, опирающимися на эксцентрические кольца 3, закрепленные

в вале-трубе 4 посредством подвижного шпоночного, шлицевого или эвольвентного соединения. Вал-труба 4 опирается на подшипники качения 5, установленные на подвижной раме 6. К внутренним обойкам подшипников конусными кольцами 7 присоединяются кромки эластичного корпуса. Для загрузки и выгрузки компонентов в конусное кольцо через упругие кольца 8 запрессованы раструбы 9. Привод смесителя осуществляется электродвигателем 10, а скорость вращения регулируется через центробежную фрикционную муфту 11 вариатором 12. С ведомого вала вращательный момент передается на вал-трубу через ременную передачу 13. Подвижная рама 14 соединяется с основанием шарниром 15 и парой винт-гайка 16.

Через раструб 9 непрерывно загружаются отдозированные ингредиенты. Электродвигатель 10 через муфту 11, вариатор 12 приводит во вращение ременной передачей 13 вал-трубу 4. При вращении эксцентриковых колец 3 подшипники 2 совершают колебательно-круговые движения с амплитудой 2е и отрегулированной частотой. Неподвижное закрепление эластичного

корпуса 1 на подшипниках 2 позволяет получить внутри корпуса 1 при вращении вала-трубы 4 эффект бегущей волны. При колебаниях корпуса частицы ингредиентов приобретают хаотические направления движений, в результате чего происходит активная диспергация частиц и их интенсивное смешивание.

Горизонтальное перемещение и регулировка скорости частиц обеспечивается наклоном оси смесителя парой винт-гайка 16. Горизонтальная составляющая скорости заставляет перемещаться смешиваемую массу к выгружному раструбу 9. К недостаткам такого аппарата можно отнести быстрый износ эластичной рабочей камеры.

Устройство, изображенное на рис. 1.7, принципиально похоже на смеситель Буханько, отличается отсутствием устройств равномерной подачи материалов [9]. Устройство для приготовления смеси сыпучих материалов[9] содержит раму 1, на которой установлен привод, включающий электродвигатель 2 и редуктор 3. Он соединен с коленчатым валом 4, на котором крепятся шатуны 5

вход

Рис. 1.7. Смеситель с эластичной камерой и приводным коленчатым

валом

На вертикальных штоках 6 имеются хомуты 7 с прокладками, в которых установлена эластичная цилиндрическая смесительная камера 8 с загрузочным 9 и выгрузочным 10 патрубками. Хомуты 7 делят цилиндрическую смесительную камеру 8 на три рабочих участка I, II, III. Штоки 6 имеют винтовое устройство 11 для регулировки высоты подъема.

Через загрузочный патрубок 9 в эластичную цилиндрическую смесительную камеру 8, засыпают компоненты смеси, включают электродвигатель 1 и редуктор 2. В неподвижном состоянии левая часть первого участка I камеры опущена, а правая часть поднята, левая часть второго участка II поднята, а правая часть опущена, левая часть третьего участка III поднята, а правая опущена. Вал редуктора 3 вращает коленчатый вал 4, который поднимает и опускает шатуны 5 с вертикальными штоками 6 с хомутами 7. Левая часть первого участка I камеры поднимается, а правая часть опускается, левая часть второго участка II опускается, а правая часть поднимается, левая часть третьего участка III опускается, а правая часть участка поднимается. При движении хомутов 7 участки цилиндрической смесительной камеры 8 совершают попеременное сложное движение: волновое в вертикальной плоскости и колебательное движение участков камеры 8 в горизонтальной плоскости при отклонении шатунов 5 на угол до 10° в поперечном сечении за счет отклонения осей вращения шатунных шеек коленчатого вала 4 от осей вращения коренных шеек коленчатого вала 3. Высота подъема и опускания участков смесительной камеры 8 зависит от хода штоков 6, который регулируется винтовым устройством 11.

К недостаткам смесителя можно отнести низкую надежность вследствие знакопеременных нагрузок, высокую металлоемкость и сложность привода.

Барабанные смесители с внутренними рабочими органами являются, на наш взгляд, самыми распространенными в промышленности. Многие авторы предлагали различные варианты конструктивного исполнения данного вида смесителей гравитационно-пересыпного действия. Все эти аппараты имеют, как правило, горизонтальный барабан. Внутри неподвижного стального

цилиндрического барабана может быть расположена ленточная мешалка [10], обеспечивающая осевое и радиальное движение материала внутри барабана. К предложенному аппарату в [10] авторы [11] предложили дополнительно использовать шнек, направляющий потоки материала друг на друга. В устройстве [11] для смешивания сыпучих компонентов в разреженном состоянии внутри рабочего объема использован барабан с эластичными пальцами. Для увеличения относительной скорости сдвига слоев друг относительно друга в [12] лопатки внутри барабана двигаются в противоположных направлениях. В устройстве [13] лопатки расположены на разном расстоянии от оси вращения и повернуты на угол 45 градусов. Это обеспечивает перемешивание в осевом и радиальном направлениях.

Примером смесителя данного типа является также аппарат, изображенный на рис. 1.8 [14]. Он состоит из барабана 1, в котором с помощью центрирующих опор 2 установлен центральный вал 3, на котором размещены Г-образные лопасти 4. На раме 5 установлены загрузочный 6 и разгрузочный 7 патрубки.

Рис. 1.8. Смеситель с Г-образными лопатками

Порошкообразные материалы подаются в смеситель через загрузочный патрубок 6. При вращении барабана 1 материалы ссыпаются с рабочих поверхностей Г-образных лопастей вниз, перемещаясь одновременно по двум

образующим барабана 1. При этом, кроме разделения объема материала на два неравных потока на каждой лопасти, происходит его циркуляция по длине смесительного барабана. Основной поток смеси перемещается в осевом направлении в сторону выгрузки. За счет возможности поворота Г-образных лопастей относительно друг друга на 360° их можно установить в шахматном или в спиралевидном порядке. В результате установки Г-образных лопастей в шахматном порядке объем материала делится на 2 потока, и один из них ссыпается на предыдущую лопасть и накладывается на второй поток. В результате происходит многократное наложение разделяемых потоков, способствуя усреднению качества смеси. При расположении лопастей в спиралевидном порядке часть материала постепенно возвращается к начальной точке его движения, обеспечивая внутреннюю объемную циркуляцию, при этом сглаживая входные пульсации исходных компонентов. Готовая смесь выгружается через разгрузочный патрубок 7.

Устройство для реализации способа смешения сыпучих материалов [16] показано на рис. 1.9 - разрез А-А. Оно содержит вращающийся барабан 1 с периферийной Г-образной насадкой 2, загрузочную камеру 3 с патрубком 4

Рис. 1.9 Смеситель с внутренними рабочими органами и распределенной

загрузкой

ввода компонентов смеси, разгрузочную камеру 5 с патрубком 6 вывода смеси. В барабане, в приосевой его зоне, неподвижно установлены горизонтальными продольными рядами отклоняющие элементы, выполненные в виде воронок 7 с течками, имеющими наклон в сторону загрузочного торца барабана. На одной из продольных кромок воронок каждого ряда элементов закреплены поворотные пластины 8, для регулирования величины потоков частиц, попадающих на отклоняющие элементы. Недостатком данного смесителя является сложность изготовления воронок и высокая металлоемкость.

Среди устройств гравитационно-пересыпного действия известны также устройства открытого типа [17-21].

В этих устройствах достаточно просто конструктивно и технологически может быть обеспечено предварительное распределение и последующее наложение смешиваемых компонентов, Это обеспечивает выравнивание концентрации ключевого компонента в смеси в осевом направлении.

К устройствам такого типа относится смеситель с перемешивающими лопастями [21], показанный на рис. 1.10. Он содержит раму 1, установленную на ней горизонтальную емкость, образованную укрепленными на горизонтальном валу 2 дисками 3, 4 охватывающей их бесконечной лентой 5, установленные на

Рис. 1.10 Смеситель открытого типа с перемешивающими лопастями

ленте лопасти 6, привод, патрубки загрузки компонентов и выгрузки смеси 7 и 8, натяжные и приводные ролики 9 - 11, ролики для сброса материала 12. К недостаткам смесителя можно отнести трудоемкость изготовления ленты с лопастями, их невысокую долговечность при знакопеременных нагрузках. Также не очень высока здесь эффективность смешивания, поскольку результатом воздействия лопастей является перетасовка смеси после её падения с лопасти в емкость. Однако отсутствует воздействие лопастей на застойную зону в центре циркуляции смеси, поскольку лопасти расположены в пристенной области рабочей емкости и перемещаются вместе с материалом.

1.2 Анализ современных математических моделей процесса смешивания

Математическое моделирование процесса смешивания сыпучих материалов направлено на установление функциональной связи между критерием качества смеси и основными параметрами исследуемой физико-механической системы (ФМС): смесителя (конструктивными и режимными) и физико-механическими параметрами компонентов смеси (средние диаметры частиц компонентов, их насыпные плотности, углы естественного откоса сыпучих компонентов и другие) [22, 23, 24, 25,26].

Наиболее распространенным критерием оценки качества (однородности) смеси является коэффициент неоднородности Ус, который определяется формулой [22, 23, 27-29]:

где с - средняя по объему массовая или объемная концентрация ключевого компонента смеси, с, - концентрация ключевого компонента в / - ой пробе, п - количество проб.

Одно из основных условий математического описания процесса смешивания, с прикладной точки зрения, состоит в том, что структура модели должна

сыпучих материалов

(1.1)

определяться механикой потоков сыпучих материалов по рабочим элементам смесителя, учитывать механизм, природу процесса. Поскольку процесс смешивания сыпучих материалов имеет случайную природу, то и его описание должно быть основано на стохастическом подходе. Тем не менее, до настоящего времени успешно используются и детерминированные подходы к моделированию процесса смешивания. Основные типы моделей процесса смешивания показаны на схеме (рис. 1.11) Данная схем сходна с классификациями подходов, используемыми за последние годы в обзорах [26, 30, 31, 32] Рассмотрим эти подходы более подробно. К детерминированным подходам к моделированию относятся: регрессионные модели, типовые модели структуры потока и кибернетический подход. Регрессионные модели [22, 34 - 36] содержат эмпирические соотношения между критерием качества смеси и параметрами исследуемой ФМС. Этот подход к математическому моделированию является достаточно надежным, при установлении связей в исследуемых пределах, но достаточно трудоемким. Чаще всего он реализуется методом наименьших квадратов. Эти модели пригодны для конкретных, изученных аппаратов и не решают проблем масштабных переходов.

Список литературы диссертационного исследования кандидат наук Волков, Максим Витальевич, 2014 год

СПИСОК ЛИТЕРАТУРНЫХ ИСТОЧНИКОВ

1. Гусев, Ю. И. Конструирование и расчет машин химических производств.- М.: Машиностроение, 1985. - 352 с.

2. Пат. 2478420 Российская Федерация, МПК B01F13/18. Способ непрерывного приготовления многокомпонентных смесей и устройство для его реализации/ Ю. Т. Селиванов, В. Ф. Першин, А. С. Дурнев; заявитель и патентообладатель Тамбовский государственный технический университет (RU).- №2011131090/05, заявл. 25.07.2011; опубл. 10.04.13, бюл. №32. - 4 е.: ил.

3. A.c. AI 1666173 СССР, В01 F 9/02. Барабанный смеситель кормов/Г.В. Серга. - № 4321959/26; заявл. 17.09.87; опубл. 30.07.91. Бюл. № 28.

4. Пат. 2502550 Российская Федерация, МПК B01F9/02. / С. А. Светлов, Т. С. Светлова, О. Р. Светлова, К. А. Скакун; заявитель и патентообладатель Алтайский государственный технический университет им. И.И. Ползунова(Яи).-№2012108984/05, заявл. 11.03.2012; опубл. 27.12.13, бюл. №32. - 4 е.: ил.

5. Пат. С1 2372818 RU 11 А23 N17/00. Установка для смешивания сыпучих материалов/ А.Ю. Марченко, Г.В. Серга, В.В. Цыбулевский, М.Г. Серга. - № 2008128586/13; заявл. 14.07.2008; опубл. 20.11.2009. Бюл. № 19.

6. Пат. 2500464 Российская Федерация, МПК ВО 1F11/00. Устройство для приготовления лакокрасочной продукции/ Г. В. Серга, А. Н. Иванов, Е. С. Покамаренко, Д. А. Иванов, Д. В. Таратута, A.C. Полетаева, Е. Е. Коробской, А. В. Макушева; заявитель и патентообладатель Кубанский государственный аграрный университет (RU).- №2012138837/05, заявл. 10.09.2012; опубл. 10.09.12, бюл. №32. - 6 е.: ил.

7. Пат. 2184605, РФ МПК7 B01F11/00 Смеситель / М. Ю. Таршис, А. И. Зайцев, Б. А. Миронов, И. А. Зайцев ; заявитель и патентообладатель Ярослав, гос. техн. ун-т. - Опубл. 15.08.85. Бюл. №30

8. Пат. 2082489 Российская Федерация, МПК ВО 1F11/00. Смеситель Буханько/ Е.В. Буханько; заявитель и патентообладатель Буханько Евгений

Владимирович(1Ш).- №5065042/26, заявл. 15.07.1992; опубл. 27.06.97, бюл. №32. - 6 е.: ил.

9. Пат. 2436622 Российская Федерация, МПК B01F11/00. Устройство для приготовления смеси сыпучих материалов/ М.В. Суханова, К. А. Останин; заявитель и патентообладатель Азово-Черноморская государственная агроинженерная академия (RU).- №2010125132/05, заявл. 18.06.2010; опубл. 20.12.2011, бюл. №32. - 4 е.: ил.

10. A.c. U1 125884 RU 11 В01 F7/00. Горизонтальный смеситель/А.Г. Сергеев, Т.А. Гаринова, И.В. Ступин. - № 2012142027/05 заявл. 02.10.12; опубл. 20.03.13. Бюл. № 11.

11. Пат. С1 2466777 RU 11 В01 F 7/16. Смеситель сыпучих компонентов/ А.И. Зайцев, А.Е. Лебедев, А.Б. Капранова, В.В. Власов. - № 2008140268/15, 09.10.2008; заявл. 09.10.08; опубл. 10.11.09. Бюл. № 19.

12. A.c. U1 119642 RU 11 В01 F 13/08. Смеситель сыпучих материалов/В.Е. Мизонов, Ю.Б. Казаков, К.А. Шелатонова, И.А. Балагуров. - № 2012108920/05 заявл. 07.03.12; опубл. 27.08.12. Бюл. № 11.

13. Демин О.В. Интенсификация смешивания сыпучих материалов в лопастном смесителе/ О.В. Демин, В.Ф. Першин, Д.О. Смолин// Изв. Вузов Химия и хим. технология.- 2012.-Т.55, вып. 8.-С. 108-111.

14. Пат. 2508937 Российская Федерация, МПК B01F9/02. Барабанный смеситель/ В. Н. Иванец, Д. М. Бородулин, С.С. Комаров; заявитель и патентообладатель Кемеровский технологический институт пищевой npoMbinmeHHOCTH(RU).-№2012128003/05, заявл. 03.07.2012; опубл. 10.03.2014, бюл. №32. - 4 е.: ил.

15. Пат. 2191622 Российская Федерация, МПК B01F3/18. Смеситель / М. Ю. Таршис, А. И. Зайцев, Л. В. Королев, Д. О. Бытев, И. А. Зайцев ; заявитель и патентообладатель Ярослав, гос. техн. ун-т. - Заявл. 05.02.01; опубл. 27.10.02, Бюл. № 30.

16. Пат. 2487748 Российская Федерация, МПК B01F9/06. Способ смешения материалов и устройство для его осуществления/ В. Н. Долгунин, О. О. Иванов, А. Н. Куди, Е. А. Рябова, Е. П. Ларионова; заявитель и патентообладатель

Тамбовский государственный технический университет(1Ш).- №2011154410/05, заявл. 29.12.2011; опубл. 20.07.2013, бюл. №32. - 4 е.: ил.

17. Пат. 1090398 СССР, МПК A61J3/06. Устройство для нанесения оболочек на лекарственные формы /В.Н. Сидоров, А.И. Зайцев, A.A. Мурашов, В.М. Готовцев, В.А. Копейкин, В.А. Северцев. - опубл. 07.05.84, Бюл. №30.

18. Пат. 1263245 СССР, МПК A61J3/06. Устройство для нанесения оболочек на лекарственные формы /В.Н. Сидоров, А.И. Зайцев, A.A. Мурашов, A.B. Кравцов, А.Н. Попков, В.М. Готовцев, В.А. Андреев. - опубл. 15.10.86, Бюл. №30.

19. Пат. 1386277 СССР, МПК B01J2/12. Устройство для гранулирования сельскохозяйственных продуктов /В.Н. Сидоров, А.И. Зайцев, A.B. Кравцов, A.A. Мурашов, А.Н. Попков, С.И. Петров, Т.П. Никитина. — опубл. 07.04.88, Бюл. №30.

20. Пат. 2188124 Российская федерация, МПК В28С5/36, B01F3/18. Смеситель /Б.А. Миронов, А.И. Зайцев, A.A. Мурашов, И.А. Зайцев, JI.B. Королев, М.Ю. Таршис, Д.О. Бытев. - опубл. 27.08.02, Бюл. №30.

21. Пат. 2191622 Российская федерация, МПК B01F3/18, Смеситель / М.Ю. Таршис, А.И. Зайцев, JLB. Королев, Д.О. Бытев, И.А. Зайцев - опубл. 27.10.02, Бюл. №30.

22. Макаров, Ю. И. Аппараты для смешения сыпучих материалов/ Ю. И. Макаров. - М.: Машиностроение. - 1973. - 216 с.

23. Кафаров, В.В. Системный анализ процессов химической технологии. Процессы измельчения и смешивания сыпучих материалов /В.В. Кафаров, И.Н. Дорохов, С.Ю. Арутюнов. - М.: 1985. - 440 с.

24. Бытев Д. О. Основы теории и методы расчета оборудования для переработки гетерогенных систем в дисперсно-пленочном состоянии. Дис. ... д. т. н., Ярославль: ЯГТУ. 1995. 545с.

25. М. Ю. Таршис, И. А. Зайцев, Д. О. Бытев, А. И. Зайцев, В. Н. Сидоров. Новые аппараты с эластичными рабочими элементами для смешивания сыпучих сред. Теория и расчет. // Ярославль: Изд-во ЯГТУ. - 2003. - 84 с.

26. Таршис, М.Ю. Теория и принципы моделирования процесса смешивания сыпучих материалов и создания устройств с гибкими элементами для его реализации/ М.Ю. Таршис, Л.В. Королев, А.И. Зайцев: монография, Ярославль: изд-во ЯГТУ, 2011. - 100 с.

27. Макаров, Ю.И. Основы расчета процессов смешения сыпучих материалов. Исследование и разработка смесительных аппаратов: автореф. дис. ... д-ра техн. наук / Ю.И. Макаров. - М., 1975. - 35 с.

28. Макаров, Ю. И. Основы расчета процессов смешения сыпучих материалов. Исследование и разработка смесительных аппаратов: Дис...докт. техн. наук. - М.: МИХМ, 1975. - 608 с.

29. Макаров, Ю.И. Проблемы смешивания сыпучих материаловЛО.И. Макаров // Журнал ВХО им. Д.И. Менделеева. - 1988. - № 4. - с. 384-389.

30. Зайцев, И.А. Математическое моделирование и оптимизация процессов смешения сыпучих материалов в новых валковых аппаратах с гибкими рабочими элементами. - Дис... канд. техн. наук. - Ярославль, 2001. -153с.

31. Королев Л.В. Моделирование процесса приготовления плотных сыпучих смесей в новом ленточном устройстве гравитационно-пересыпного действия. Диссертация на соискание ученой степени кандидата технических наук. — Ярославль: 2009.-136 с.

32. Капранова, А.Б.Моделирование процесса смешивания сыпучих сред в центробежном устройстве: монография / А.Б, Капранова, А.И. Зайцев. -Ярославль: Изд-воЯГТУ,2010.-80 с.

33. Бакин, М.Н. Современные методы математического описания процесса смешивания сыпучих материалов/ М.Н. Бакин, А.Б Капранова, И.И. Верлока// Фундаментальные исследования" № 9 (часть 5) 2014, стр. 923-927.

34. Жуков, А.Н. Разработка непрерывнодействующего смесительного агрегата и исследование процесса приготовления сухих смесей при высоких соотношениях

смешиваемых компонентов. Диссертация на соискание степени кандидата технических наук. Кемерово, 2004.

35. Ким, B.C. Диспергирование и смешение в процессах производства и переработки пластмасс/ B.C. Ким, В.В. Скачков. - М.: Химия, 1988. - 240 с.

36. Исмангулов, Т.Д. Оптимизация процесса смешения двухкомпонентных сыпучих материалов в смесителях малой емкости/ Т.Д. Исмангулов, O.K. Крюков, И.Н. Дорохов и др. // Теоретические основы химической техноло-гии. — 1990. -Т. 24, № 5. - С. 704-708.

37. Lai, F.S. The convective mixing process and striated mixture/ F.S. Lai, L.T. Fan, Y. Akao// Journal of Powder and Bulk Solids Technology. - 1978. - V.2. - P. 38.

38. Голованчиков А.Б. Расчет химического реактора с диффузионной моделью структуры потоков и разными числами пекле по реагирующим компонентам/ А.Б. Голованчиков, H.A. Дулькина, Ю.В. Аристова// Изв. Вузов Химия и хим. технология.- 2012.-Т.55, вып. 8.-С. 111-113.

39. Ряжских, В.Н., Никанорова О.Ю. Расчет проточного аппарата идеального смешения с застойными зонами/ В.Н. Ряжских, О.Ю. Никанорова // Химия и химическая технология, 1994. - Т. 33.-С. 111-116.

40. Ряжских, В.Н., Никанорова О.Ю. Расчет проточного аппарата идеального смешения с застойными зонами/ В.Н. Ряжских, О.Ю. Никанорова // Химия и химическая технология, 1994. - Т. 33.-С. 111-116.

41. Мошинский, А.И. Некоторые вопросы теории ячеечных моделей /А.И. Мошинский // Теор. основы хим. технологии. - 1990. - Т. 24. - № 6. - С. 743-754.

42. Мошинский, А.И. Ячеечные модели при сложных структурах потоков в аппаратах / А.И. Мошинский // Теор. основы хим. технологии. 1992. -Т. 26. -№3. С. 364-373.

43. Мошинский, А.И. О нелинейных уравнениях для ячеечных моделей /

А.И. Мошинский//Теор. основы хим. технологии. - 1993. - Т. 27. - № 2. - С.130-135.

44. Бабенко, Ю.И. Операторные методы расчета ячеечных моделей химических аппаратов / Ю.И. Бабенко, А.И. Мошинский // Химическая промышленность. 1999. №2.-С. 104-110.

45. Бабенко Ю.И. Операторные методы расчета ячеечных моделей химических аппаратов / Ю.И. Бабенко, А.И. Мошинский // Химическая промышленность. -1999.-№7.-С. 59-64.

46. Першин, В.Ф. Модель процесса смешения сыпучего материала в поперечном сечении гладкого вращающегося барабана. / В.Ф. Першин // Теор. основы хим. технологии. - 1989. - Т. 23. - № 3. - С.370 - 377.

47. Perschin, V.F. The mixing and segregation of particulate solids of different particle size / V.F.Perschin, U.T. Selivanov, A.G. Tkachev //Abstracts of the 10 International congress of chemical equipment and automatics, «CHISA-90», Praha, Czechoslovakia, 1990. - P. 49.

48. Першин, В.Ф. Модель процесса смешения сыпучего материала в поперечном сечении вращающегося барабана / В.Ф. Першин // Порошковая металлургия. 1986.-№ 10.-С. 1-5.

49. Першин, В.Ф. Переработка сыпучих материалов в машинах барабанного типа/ В.Ф Першин, В.Г. Однолько, С.В. Першина. - М.: Машиностроение, 2009. - 220с.

50. Першин, В.Ф. Методы расчета и новые конструкции машин барабанного типа для переработки сыпучих материалов; Дис... д-ра техн. наук / В.Ф. Першин. Тамбов. - 1994. - 431 с.

51. Першин, В.Ф. Механизм пересчета концентраций компонентов по подслоям в барабанном смесителе / В.Ф. Першин, Ю.Т. Селиванов, А.В. Орлов // Хим. и нефтегазовое машиностроение. - 2003. - № 2. - С. 5-8.

52. Селиванов Ю.Т. Исследование влияния осевого движения на процесс непрерывного смешивания сыпучих материалов во вращающемся барабане / Ю.Т. Селиванов, В.Ф. Першин // Известия вузов. Химия и химическая технология. - 2003. - Т. 46. -Вып. 7. - С. 42-45.

53. Селиванов, Ю.Т. Методы расчета и совершенствования конструкций циркуляционных смесителей, обеспечивающих заданное качество смеси: Дис... д-ра техн. наук / Ю.Т. Селиванов. - Тамбов, 2005. - 336 с.

54. Баранцева Е.А., Мизонов В.Е., Хохлова Ю.В. Процессы смешивания сыпучих материалов: моделирование, оптимизация, расчет/ГОУВПО «Ивановский государственный энергетический университет им. Ленина», Иваново. 2008- 116 с.

55. Ляпунов A.A., Яблонский C.B. Теоретические проблемы кибернетики // Проблемы кибернетики. Вып. 9. М.: Физматгиз, 1963. С. 5-22

56. Винер Н.В., Кибернетика, или Управление и связь в животном и машине, пер. с англ., 2-е изд., М, 1968.- 312с.

57. Бакин, И.А. Разработка смесительного агрегата для переработки сыпучих материалов с небольшими добавками жидкости: Автореферат на соискание ученой степени кандидата технических наук. - Кемерово: 1998. - 16 с.

58. Бакин И.А. Интенсификация процессов смешивания при получении комбинированных продуктов в аппаратах центробежного типа. Диссертация на соискание степени доктора технических наук. Кемерово, 2009.- 288 с.

59. Баканов, М.В. Разработка и исследование непрерывнодействующего смесительного агрегата вибрационного типа для получения комбинированных продуктов питания. Автореферат диссертации на соискание ученой степени кандидата технических наук. - Кемерово: 2001. - 16 с.

60. Ратников, С.А. Разработка и исследование непрерывнодействующего смесительного агрегата центробежного типа для получения сухих и увлажненных комбинированных продуктов. Автореферат диссертации на соискание ученой степени кандидата технических наук. - Кемерово: 2001.- 16 с.

61. Жуков, А.Н. Разработка непрерывнодействующего смесительного агрегата и исследование процесса приготовления сухих смесей при высоких соотношениях смешиваемых компонентов: Автореферат диссертации на соискание ученой степени кандидата технических наук.- Кемерово: 2004.-16с.

62. Федосенков, Б.А. Разработка технологических способов и исследование процесса приготовления сухих пищевых композиций в смесительных агрегатах непрерывного действия: Автореферат диссертации на соискание ученой степени кандидата технических наук. - Кемерово: 1996. - 17 с.

63. Бородулин Д.М. Повышение эффективности процесса смешивания при получении комбинированных продуктов в смесительных агрегатах центробежного типа: автореф. дис. ... д-ра техн. наук.- Кемерово, 2013.- 38 с.

64. Fan, L. Т. Recent developments in solid mixing/ L. T. Fan, Y. M. Chen, F. S. Lai// Powder Technology. - 1990. - V. 61. - P. 255-287.

65. Левеншпиль, О. Инженерное оформление химических процессов, пер. с англ., М., 1969-216 с.

66. Плановский, А.Н. Процессы и аппараты химической технологии/А.Н. Плановский, В.М. Рамм, С.Э. Каган. - М.: Госхимиздат, 1962. - 846 с.

67. Домашнев, А.Д. Конструирование и расчет химических аппаратов/ А.Д.. Домашнев- М.: Машгиз, 1961.450 с.

68. Koga, J. Mixing of solid particles of different density in a horizontal batch mixer. Measurement of axial diffusion coefficients/ J. Koga, K. Yamaguchi, I. Inoue// Powder Technology. - 1980. - V. 26. - Issue 2. - P. 127-130.

69. Hwang, L. Diffusive mixing in flowing powders / L. Hwang, R. Hogg // Powder Technology - 1980. - V. 26. - Issue 1. - P. 93-101.

70. Куни, Ф.М. Статистическая физика и термодинамика. -М.: Наука, 1981.-352 с.

71. Таршис, М.Ю. Теоретические основы и методология создания эффективных аппаратов с эластичными рабочими элементами для смешивания сыпучих материалов. Автореф. дисс. на соискание ученой степени доктора технических наук. - Ярославль: ЯГТУ, 2009. - 34 с.

72. Fan, L. Т. Numerical and experimental simulation studies on the mixing of particulate solids and the synthesis of a mixing system : Mixing process and stochastic motion of mutually noninteracting particles/ L. T. Fan, F. S. Lai, Y.

Акао, К. Shinoda, Е. Yoshizawa// Computers & Chemical Engineering -1978. - V. 2. - Issue 1 - P. 19-32.

73. Кафаров, В.В. Системный анализ процессов химической технологии. Основы стратегии / В.В. Кафаров, И.И. Дорохов. - М.: Наука, 1976. - 500 с.

74. Wang, R.H. Residence time distribution models for continuous solids mixers / R.H. Wang // Journal of Powder and Solids Technology - 1987. - № 11. - P. 15-19.

75. Malhotra , K. Particle flow patterns in a mechanically shirred two-dimensional cylindrical vessel / K. Malhotra, A.S. Mujumdar // Powder Technology - 1987. - № 11.-P. 15-19.

76. Баранцева, E.A. Распределение времени пребывания частиц сыпучего материла в лопастном смесителе непрерывного действия / Е.А. Баранцева,, В.Е. Мизонов, Ю.В. Хохлова // Химическая промышленность сегодня. - №3. - 2009. -С. 50-53.

77. Mizonov, V. Influence of crosswise non-homogeneity of particulate flow on residence time distribution in a continuous mixer / V. Mizonov, H. Berthiaux, С Gatumel, E. Barantseva, Y. KJiokhlova // Powder Technology. - 2009. - V. 190.- P. 6-9.

78. Кафаров, В.В. Системный анализ процессов химической технологии. Энтропийный и вариационный методы неравновесной термодинамики в задачах химической технологии/ В.В. Кафаров, И.Н. Дорохов, Э.М.Кольцова. -М.: Наука, 1988.-367 с.

79. Макаров, Ю. И. Системно-информационный подход/ Ю. И. Макаров // Процессы и аппараты химической техники. - М.: МИХМ, 1977. - С. 143 -148.

80. Нигматулин, Р.И. Динамика многофазных сред/ Р.И. Нигматулин. — М.: Наука, 1987.-Т. 1.-464 с.

81. Нигматулин, Р.И. Основы механики гетерогенных сред. - М.: Наука, 1978. -336 с.

82. Борщев, В.Я. Сдвиговые течения зернистых сред в тепломассообменных и гидромеханических процессах: дис... докт. техн. наук/ В.Я. Борщёв. -Тамбов, 2008.-368 с.

83.Henrique, С. Diffusion as a mixing mechanism in granular materials/ C. Henrique, G. Batrouni, D. Bideau // Physical Rev. E. 2000. - V. 63. - P. 1304-1 -1304-9.

84. Fan, L.T. Stochastic diffusion model of non-ideal mixing in a horizontal drum mixer / L.T. Fan, S.U. Shin // Chemical engineering science. - 1979. - V. 34. - № 6. -P. 811-821.

85. Баруча-Рид, A.T. Элементы теории марковских процессов и их приложения /А.Т. Баруча-Рид. - М.: Наука, 1969. - 225 с.

86. Мизонов, В.Е. Применение теории марковских цепей к моделированию механических процессов химической технологии/В.Е. Мизонов, Е.А. Баранцева, Н. Berthiaux, К. Marikh// 5 международная научная конференция "Теоретические и экспериментальные основы создания новых высокоэффективных химико-технологических процессов и оборудования" Сборник трудов. - Иваново.- 2001.- С.92 - 94.

87. Мизонов, В.Е. Применение теории марковских, цепей к моделированию механических процессов химической технологии/В.Е. Мизонов, Е.А. Баранцева, Н. Berthiaux // Изв. вузов. Химия и хим. технология. - 2001.-Т.44. -Вып. З.-С. 123.

88.Саблинский, А.И. Разработка и исследование непрерывнодействующего смесеприготовительного агрегата на основе теории марковских процессов: Автореферат диссертации на соискание ученой степени кандидата технических наук,- Кемерово: 2004.- 16с.

89. Аун М. Математическая модель смесителя периодического действия /М. Аун, Е.А. Баранцева, К. Марик, В.Е. Мизонов, А. Бертье // Изв. вузов. Химия и хим. технология. - 2001. - Т. 44. - Вып. З.-С. 140-142.

90. Марик К. Математическая модель процесса непрерывного смешения сыпучих материалов / К. Марик, Е.А. Баранцева, В.Е. Мизонов, А. Бертье // Изв. вузов. Химия и хим. технология. - 2001. - Т. 44. - Вып. 2. - С.121-123.

91. Хохлова, Ю.В. Математическая модель смесителя непрерывного действия с неоднородным потоком сыпучего материала / Ю.В.Хохлова, В.Е. Мизонов, Е.А. Баранцева, H. Berthiaux, С. Gatumel // Изв. ВУЗов. Химия и хим. технология. - 2007.-Т. 50.- Вып. 9.-С. 118-120.

92. Баранцева, Е. А. Об оптимальных параметрах перемешивающей лопасти лопастного смесителя сыпучих материалов/ Е.А. Баранцева, Ю.В. Хохлова, В.Е. Мизонов, Н. Berthiaux, С. Gatumel// Изв. Вузов Химия и хим. технология.- 2008.-Т.51, вып. 7.-С. 108-110.

93. Баранцева, Е. А. Влияние крупномасштабного перемешивания на формирование качества смеси сыпучих материалов/ Е.А. Баранцева, Ю.В. Хохлова, В.Е. Мизонов, И. Berthiaux, С. Gatumel// Изв. Вузов Химия и хим. технология.- 2009.-Т.52, вып. З.-С. 126-128.

94. Мизонов, В. Е. Оптимальное позиционирование подачи сегрегирующего компонента в смеситель непрерывного действия/ В.Е. Мизонов, C.B. Крупин, К.А. Шелатонова, Е.А. Баранцева// Изв. Вузов Химия и хим. технология.- 2012.-Т.55, вып. 11.-С. 97-99.

95. Мизонов, В. Е. Ячеечная модель конвективной диффузии в сложной плоской области с перегородками/ В.Е. Мизонов, И.А. Балагуров, В.А. Зайцев// Изв. Вузов Химия и хим. технология.- 2013.-Т.56, вып. 6.-С. 105-107.

96. Бобков А.Б. Использование дискретных стохастических моделей в химической кинетике/ С.П. Бобков, Е.С. Бобкова, В.В. Рыбкин// Изв. Вузов Химия и хим. технология.- 2012.-Т.55, вып. 9.-С. 35-39.

97. Митрофанов, A.B. Математическая модель кипящего слоя непрерывного действия/ A.B. Митрофанов, A.B. Огурцов, В.А. Магницкий, В.Е. Мизонов, JI.H. Овчинников// Изв. Вузов Химия и хим. технология.- 2012.-Т.55, вып. 10.-С. 9698.

98. Пат. 2184605 Российская Федерация, МКИ В28С5/34. Смеситель/ М.Ю. Таршис, А.И. Зайцев, Б.А. Миронов, И.А. Зайцев, Д.О. Бытев, JI.B. Королев; заявитель и патентообладатель ЯГТУ.- № 2000131010/12; заявл.13.12.00; опубл. 10.07.2002, Бюл. №19. - 3 с.

99. Пат. 2503489 Российская Федерация. Способ смешения сыпучих материалов/ М.Ю. Таршис, А.И. Зайцев, М.В. Волков; приоритет от 27.06.12. 10.01.2014, Бюл. № 1.

100. Пат. 2466778 Российская Федерация, МПК B01F9/06. Смеситель/ М. Ю. Таршис, А. И. Зайцев, JI. В. Королев, М. В. Волков; заявитель и патентообладатель Ярославский государственный технический университет (RU).-№2011128178/05, заявл. 07.07.2011; опубл. 20.11.12, бюл. №32. - 4 е.: ил.

101. Пат. 2471540 Российская Федерация. Смеситель сыпучих материалов/ М. Ю. Таршис, А. И. Зайцев, JI. В. Королев, М. В. Волков.— Опубл. 10.01.13, Бюл. № 1.

102. Волков, М. В. Разработка нового аппарата открытого типа для приготовления сегрегирующих сыпучих смесей/ М. В. Волков, М. Ю. Таршис / 64 Научно-техн. конф. студ., магистрантов и аспирантов ЯГТУ, 2011.- С. 150.

103. Королев, JI. В. Метод оценки качества смешения сыпучих материалов по распределению частиц в плоском сечении рабочего объема / JI. В. Королев, М. Ю. Таршис // Изв. вузов. Хим. и хим. технолог. - 2002 . - Т. 45, №1 . - С. 98-100.

104. Пат. 2254907 Российская Федерация, B01F3/18. Способ приготовления смеси сыпучих материалов/ М.Ю. Таршис, А.И. Зайцев, J1.B. Королев; заявитель и патентообладатель ЯГТУ.- № 2003129737/15; заявл.06.10.03; опубл. 27.06.05, Бюл. №18. - 5 с.

105. Ахнозарова C.JL, Кафаров В.В. Методы оптимизации эксперимента в химической технологии - М.: Высшая школа, 1985. - 327с.

106. Дрейпер Н., Смит Г. Прикладной регрессионный анализ - М.: Финансы и статистика, 1986. - 369с.

107. Волков, M.B. Исследование смесителя сыпучих материалов открытого типа с лопастями/ М.В. Волков, М.Ю. Таршис, А.И. Зайцев// Изв. ВУЗов, «Химия и химическая технология».- 2013, Т.56, Вып. 11, С. 117-119.

108. Волков, М.В. Изучение механизмов процесса в устройстве для смешивания компонентов, склонных к сегрегации/ М.В. Волков, М.Ю. Таршис, А.И. Зайцев// Математические методы в технике и технологиях - ММТТ-26 [текст]: сб. трудов XXVI Междунар. науч. конф., 2013, т.7, С. 46-47.

109. Волков, М.В. Исследование процесса смешивания сегрегирующих сыпучих смесей в новом лопастном устройстве/ М.В. Волков, М.Ю. Таршис, А.И. Зайцев// 3 Междунар. науч.- техн. конф. "Нестационарные энерго- и ресурсосберегающие процессы и оборудование в химии, нано- и биотехнологиях". - М. 2013. С. 322-324.

110. Волков, М.В. Исследование механизмов процесса смешивания в новом смесителе открытого типа/М.В. Волков, М.Ю. Таршис// 66-я Всерос. науч.-техн. конф. студентов, магистрантов и аспирантов с межд. участием : тез. докл. -Ярославль, 2013. - С. 226.

111. Волков, М.В. К расчету барабанных смесителей сыпучих материалов с дополнительными рабочими элементами [Текст]/ М.В. Волков, М.Ю. Таршис, А.И. Зайцев// Изв. ВУЗов, «Химия и хим. технология», 2012, Т.55, №12, С. 108110.

112. Волков, М. В. Моделирование процесса смешивания в лопастном смесителе пересыпного действия/ М. В. Волков, М. Ю. Таршис// 65-я регион, науч.-техн. конф. ЯГТУ студентов, магистрантов и аспирантов : тез. докл. — Ярославль, 2012. - С. 253.

113. Волков, М. В. К расчету смесителей гравитационно-пересыпного типа для переработки смесей, склонных к сегрегации [Текст] / М. В. Волков, М. Ю. Таршис, А. И. Зайцев / Математические методы в технике и технологиях -ММТТ-25 : сб. трудов 25-й Междунар. науч. конф.; под общ. ред. A.A. Большакова: в 10 т. - Т. 8 - Секция 12. - Волгоград: Волгогр. гос. техн. ун-т, 2012. - С. 27-28 (216 е.).

114. Prigozhin, L Radial mixing and segregation of a binary mixture in a rotating drum: Model and experiment / L. Prigozhin, H. Kaiman // Phys. Rev. E 57. - 1998. -p. 2073-2080.

115. Волков, M.B. Моделирование смешивания сыпучего материала в устройстве гравитационно-пересыпного действия/ М.В. Волков, JI.B. Королев, М.Ю. Таршис// Математические методы в технике и технологиях - ММТТ-27 [текст]: сб. трудов XXVII Междунар. науч. конф., 2014, т. 1 , С. 127-129 .

116. Волков, М.В. Модель смешивания сыпучего материала в устройстве гравитационно-пересыпного действия/М.В. Волков, М.Ю. Таршис// 67-я Всерос. науч.-техн. конф. студентов, магистрантов и аспирантов с межд. участием : тез. докл. -Ярославль, 2014. - С.240.

117. Королев, JI. В. Приготовление плотных сыпучих смесей в устройстве гравитационно-пересыпного действия методом прямой подачи мелкой фракции в поток обрушения [электронный ресурс]/ JI. В. Королев, М. Ю. Таршис // Современные проблемы науки и образования. - 2008. - №3. - Режим доступа: www.science-education.ru/number_2008_03.html. - М.-ИД «Академия естествознания» - 2008. - №3.- С.116-121.

118. Королев, JI. В. Исследование процессов смешивания и сегрегации сыпучих материалов в устройствах гравитационно-пересыпного действия / JI. В. Королев, М. Ю. Таршис // Изв. вузов. Хим. и хим. технолог. - 2008 . - Т. 51, №. 8 . - С.70-71.

119. Волков, М.В. Исследование механики движения сыпучего материала в поперечном сечении смесителя гравитационно-пересыпного действия/ / М.В. Волков, JI.B. Королев, М.Ю. Таршис // Фундаментальные исследования" № 5 (часть 4) 2014, стр. 692 - 696.

120. Волков, М.В. Математическая модель процесса смешивания сыпучих материалов в новом устройстве гравитационно-пересыпного действия/ М.В. Волков, JI.B. Королев, М.Ю. Таршис// Фундаментальные исследования" № 9 (часть 5) 2014, стр. 960-964.

121. Зенков, Р. Л. Машины непрерывного транспорта // Р. Л Зенков., И. И. Ивашков, Л. Н. Колобов // М.: Машиностроение, 1987, 431 с.

122. Антипов С.Т. и др. Машины и аппараты пищевых производств. - М.: Высш. Шк., 2001.-704 с.

123. Конвейеры: Справочник/Р.А. Волков, А.Н. Гнутов и др. Под общ. Ред. Ю. А. Пертена. -Л.: Машиностроение, 1984.-367 с.

124. Зайцев, А. И. Оборудование для нанесения оболочек на зернистые материалы. Теория и расчет. // Зайцев А. П., Сидоров В. Н., Бытев Д. О. Ярославль 1997, 271 с.