VII Международная студенческая научная конференция Студенческий научный форум - 2015

Повышение эффективности процесса механоактивации в устройствах – электромагнитных механоактиваторах (ЭММА)достигается введением в их аппаратурное оформление целого комплекса признаков, которые только в совокупности их действия способны обеспечить причинно-следственную связь между конструкцией рабочих органов и камеры измельчения, формой используемой энергии, техническим результатом и достигаемой в результате целью - повышением интенсивности процесса измельчения и качества обработанного продукта при одновременном снижении производственных и энергетических затрат и экономией материалов, идущих на изготовление аппарата.

Проведенные исследования[1] электромагнитного способа показывают, что одним из основных направлений в разработке конструктивных форм ЭММА для достижения поставленных целей является введение в их аппаратурное оформление многополярной системы электромагнитов.

Примером устройств данной подгруппы является аппарат, представленный на рисунке 1.

Рисунок 1 – Электромагнитный механоакиватор: I - корпус; 2 -ротор; 3 - цилиндр; 4 - выносной магнитопровод, 5,6 -обмотки управления; 7 - цилиндрические размольные тела

Данное устройство разработано для проведения процесса тонкого измельчения жидких, полужидких дисперсионных систем в сельскохозяйственной, пищевой и лакокрасочной промышленностях. Согласно разработанной классификации [2]данное устройство можно охарактеризовать как ЭММА:однороторный, коаксиальный, униполярный, двухкатушечный, однокамерный с механической энергией смещения, непрерывный, горизонтального исполнения.

Также представляет интерес конструктивное исполнение аппарата ЭММА [3] (рисунок 2). Устройство предназначено для постадийного измельчения и перемешивания, а также гомогенизации пищевых продуктов жидкой консистенции, обработки эмульсий и суспензий в лакокрасочном и фармацевтическом производствах.

Рисунок 2 – Электромагнитный механоактиватор: I - шнек; 2 –цилиндры из диамагнитного материала; 3 - барабан из диамагнитного материала; 4 – электромагниты

Согласно классификации [2] данное устройство можно охарактеризовать как ЭММА: однороторный, коаксиальный, многополярный, 4-х катушечный, трехкамерный с механическим смещением, непрерывный горизонтального исполнения с изменяющейся полярностью полюсов электромагнитов по ходу движения продукта, снабжен системой управления силы тока в обмотках управления.

Такое конструктивное исполнениепозволяет добиться следующих результатов: равномерное распределение рабочих элементов по ходу движения продукта, промагничивание всей массы этих элементов по объему рабочей камеры, а также уменьшение сопротивления замкнутой магнитной цепиза счет использования двух пар выносных электромагнитов, выполненных в форме стержней различных размеров, полюсные наконечники которых смонтированы на наружной стороне камеры диаметрально и со смещением друг относительно друга на угол 90°. При этом на обмотки больших по размеру электромагнитов подается постоянный по знаку электрический ток большей величины для обеспечения в камере тонкого помола большей магнитной индукции электромагнитного поля.

Усиление действия магнитного поля на ферромагнитные размольные элементы за счет увеличения силы тока в обмотках управления электромагнитов, установленных последовательно по оси емкости, предусмотрено также в устройстве (рисунок 3):

Рисунок 3 –Электромагнитный механоактиватор: 1- шнек; 2 –зубчатые колеса из диамагнитного материала; 3 - корпус; 4 - диамагнитные кольца; 5 - выносные магнитопроводы; 6 - обмотки управления; 7 - размольные тела в форме призм удлиненной формы

Согласно классификации [2] данное устройство можно охарактеризовать как ЭММА: Однороторный, коаксиальный, многополярный, 4-х катушечный, двухкамерный, с механическим смещением, с чередующейся полярностью полюсов электромагнита во времени, горизонтального исполнения, снабжен системой автоматического управления силы тока в ОУ и изменения полярности полюсов электромагнита

Причем в устройстве (Рисунок 3) достижению указанного технического эффекта способствует также изготовление камеры тонкого помола меньшего диаметра. Данная конструктивная мера позволяет усилить воздействие размольных органов на частицы обрабатываемого материала при тех же затратах энергии на создание магнитного поля в рабочей камере измельчителя.

Изменение полярности полюсов электромагнитов по ходу продвижения продукта к разгрузочному патрубку обеспечивает интенсивное протекание совмещенных процессов измельчения и перемешивания за счет турбулизации потоков и увеличения количества и силы производственных контактов между размольными элементами и соответственно получать обработанный продукт более высокого качества с ровным гранулометрическим составом в узком диапазоне дисперсности.

Литература

1. Беззубцева М.М., Волков В.С. Механоактиваторы агропромышленного комплекса. Анализ, инновации, изобретения: моногорафия. - СПб.: СПбГАУ, 2014. - 161 с.

2. Беззубцева М.М., ПлаташенковИ.С.,Волков В.С. Классификация электромагнитных измельчителей для пищевого сельскохозяйственного сырья // Известия Санкт-Петербургского государственного аграрного университета. - 2008. - №10. - С. 150-153.

3. Беззубцева М.М., Беззубцев А.Е., Симонов С.И. Установка для производства шоколадных масс // Патент России № 2031593,1995. Бюл. № 24.

4. А.с. 1785635 (СССР). Электромеханическое устройство для обработки шоколадных масс / Беззубцева М.М., Лепилин В.Н. – Опубл. 1992, Бюл. № 3.

5. Пуговкин П.Р., Беззубцева М.М. Электромеханическое устройство для обработки шоколадных масс / Патент России № 1457881. 1989. Бюл. № 45.

Код для цитирования: Скопировать