Actual Problems in Machine Building. Vol. 9. N 1-2. 2022 Technological Equipment, Machining Attachments and Instruments ____________________________________________________________________ 54 УДК 621. 927:664 МАТЕМАТИЧЕСКОЕ МОДЕЛИРОВАНИЕ ПРОЦЕССА ИЗМЕЛЬЧЕНИЯ СЫПУЧЕГО ПРОДУКТА ПО СТРУКТУРНЫМ СОСТАВЛЯЮЩИМ МОЛОТКОВОЙ ДРОБИЛКИ В.А. КЕРЖЕНЦЕВ, канд. техн. наук, доцент Н.В. ПЕРОВА, ст. преподаватель (НГТУ, г. Новосибирск) Перова Н.В. - 630073, г. Новосибирск, пр. Карла Маркса, 20, Новосибирский государственный технический университет, е-mail: perova@corp.nstu.ru Рассмотрен процесс измельчения сыпучего пищевого продукта в молотковой дробилке, где молотки ротора, двигаясь по окружности, образуют между собой вращающиеся секторы, разделяя процесс по зонам измельчения, а в зонах – по шагам. Пропорционально пошаговому дроблению в секторах из частиц создаются массы смесей разной плотности, соответствующие определенному фракционному состава. Определена связь между степенью измельчения и плотностью смеси в секторе, что позволяет осуществлять моделирование процесса. В динамике, во время работы дробилки плотность смеси в секторе возрастает по шагам (ступенчато) до максимума и затем уменьшается до нуля при проходе частиц через сито дробилки. Таким образом, осуществляется полный цикл измельчения за один оборот ротора, что согласуется с количеством секторов, составляющих структуру дробильного устройства. Такое математическое моделирование нормирует одновременно и степени измельчения и плотности масс. Ключевые слова: дробилка, молоток, секторы, зоны измельчения, частица, степень измельчения, фракция, плотность, дисперсный состав. Введение Измельчение сыпучего пищевого продукта подразумевает процесс дробления крупных частиц на более мелкие (например, сахарного песка в пудру). Основное условие дробления – при ударе молотком по частице создать усилие, достаточное для раскалывания её на части. Методики расчетов дробилок приведены в технической литературе [1 – 3], но, как правило, они дают только приблизительные результаты. Например, в них использовано классическое определение степени измельчения как отношение среднего линейного размера частиц до измельчения к среднему размеру, получаемому после него; но измельчение осуществляется в трёхмерном пространстве, что вносит свои коррективы. В работе [4] рассмотрена камера дробилки А2–ШИМ и теоретически установлено, что связь между плотностями частиц и степенью их измельчения выражается кубической зависимостью. Другая проблема состоит в определении параметров структуры дробилки, связанной с числом секторов и объемом свободного пространства для частиц, вращающихся в турбулентном режиме. Исследование является продолжением работы [4]. Схема машины изображена на рисунке 1.
RkJQdWJsaXNoZXIy MTk0ODM1