Mieszanie fluidalne w przemyle spoywczym

Podobne dokumenty
ENERGIA MIESZANIA WYBRANYCH MATERIAŁÓW ZIARNISTYCH W MIESZALNIKU Z MIESZADŁEM ŚLIMAKOWYM PIONOWYM

ANALIZA ZMIAN JAKOŚCI WIELOSKŁADNIKOWEJ MIESZANINY ZIARNISTEJ W PRZEMYSŁOWYM MIESZALNIKU PASZ

WPŁYW WYMIARÓW NASION NA PROCES MIESZANIA W MIESZALNIKU PRZESYPOWYM Z ZASTOSOWANIEM DODATKOWYCH ELEMENTÓW WSPOMAGAJĄCYCH

ADAPTACJA FUNKCJI GEOSTATYSTYCZNEJ DO ANALIZY RZESTRZENNEGO ROZKŁADU DWUSKŁADNIKOWEJ MIESZANINY ZIARNISTEJ

KOMPUTEROWA ANALIZA OBRAZU W OCENIE MIESZANIA UKŁADÓW ZIARNISTYCH (SYSTEM FUNNEL-FLOW)

WPŁYW AGLOMERACJI NA WŁACIWOCI FIZYCZNE KASZEK MLECZNO-ZBOOWYCH W PROSZKU DLA DZIECI

KOMPUTEROWA ANALIZA OBRAZU W OCENIE MIESZANIA JEDNORODNEJ MIESZANINY ZIARNISTEJ

Segregacja monodyspersyjnej mieszaniny składników ziarnistych w złou fluidalnym

OGRANICZENIE SEGREGACJI MIESZANEK PASZOWYCH DLA PTAKÓW PODCZAS WIELOPUNKTOWEGO ZASYPU ZBIORNIKA

WSPOMAGANIE PROCESU MIESZANIA NIEJEDNORODNYCH UKŁADÓW ZIARNISTYCH WKŁADKĄ TYPU DOUBLE CONE

Kinetyka procesu suszenia w suszarce fontannowej

Wpływ rodzaju obróbki termicznej na zmiany tekstury marchwi

OCENA WPŁYWU WKŁADEK DASZKOWYCH NA PROCES MIESZANIA UKŁADÓW ZIARNISTYCH SYSTEMEM FUNNEL-FLOW

WPŁYW OBRÓBKI TERMICZNEJ NA SIŁ CICIA ZIAREN RYU

Moc mieszadła cyrkulacyjnego W warniku cukrowniczym * Streszczenie:

Badania procesu wibracyjnej selekcji nasion

OCENA MIESZANINY NIEJEDNORODNEJ Z BIOMASĄ ZA POMOCĄ KOMPUTEROWEJ AKWIZYCJI OBRAZU

WYZNACZENIE EFEKTYWNEGO CZASU MIESZANIA W MIESZALNIKU Z MIESZADŁEM ŚLIMAKOWYM

WARUNKI RÓWNOWAGI PROCESOWEJ CZYSZCZENIA MASY ZBOŻOWEJ NA POWIERZCHNI ROBOCZEJ SITA ŻALUZJOWEGO

OCENA JAKOŚCI WIELOSKŁADNIKOWEJ, NIEJEDNORODNEJ MIESZANINY ZIARNISTEJ

MSSB S, M MSSB AM MSSB BS

ADAPTACJA FUNKCJI KWADRATOWEJ DO OPISU ZMIAN JAKOŚCI MIESZANKI ZIARNISTEJ

Badania technologii napawania laserowego i plazmowego proszkami na osnowie kobaltu, przylgni grzybków zaworów ze stali X40CrSiMo10-2

PRZYKŁAD ZASTOSOWANIA SIECI NEURONOWEJ W MODELOWANIU PROCESU MIESZANIA UKŁADÓW ZIARNISTYCH

MASA WŁAŚCIWA NASION ZBÓś W FUNKCJI WILGOTNOŚCI. Wstęp. Materiał i metody

Badanie wpływu któw ostrza i przystawienia na opory krojenia produktów spoywczych

OPTYMALIZACJA PARAMETRÓW PRACY PNEUMATYCZNEGO SEPARATORA KASKADOWEGO

Elementy pneumatyczne

ANALIZA ZASTOSOWANIA WKŁADEK DASZKOWYCH W MIESZANIU KOMPONENTÓW ZIARNISTYCH

TŁOCZNO BLACH O PODWYSZONEJ WYTRZYMAŁOCI

MOLIWO ZASTOSOWANIA POMIARU PRDKOCI FAL AKUSTYCZNYCH DO WYZNACZANIA PARAMETRÓW SPRYSTOCI MATERIAŁÓW SYPKICH

ODPORNO NA KOROZJ WIELOSKŁADNIKOWYCH STOPÓW NA OSNOWIE Al-Mg

BADANIE PROCESU MIESZANIA WIELOSKŁADNIKOWEJ MIESZANINY ZIARNISTEJ W ZALEŻNOŚCI OD SPOSOBU PODAWANIA SKŁADNIKÓW

PL B1. SUROWIEC BOGDAN, Bolszewo, PL BUP 18/13. BOGDAN SUROWIEC, Bolszewo, PL WUP 04/16 RZECZPOSPOLITA POLSKA

MIESZANIE I SEGREGACJA PODCZAS PROCESU UJEDNORODNIANIA PASZ

KRZEPNIĘCIE STRUGI SILUMINU AK7 W PIASKOWYCH I METALOWYCH KANAŁACH FORM ODLEWNICZYCH

PL B1. INSTYTUT ODLEWNICTWA, Kraków, PL BUP 03/13

WPŁYW MODYFIKACJI NA STRUKTUR I MORFOLOGI PRZEŁOMÓW SILUMINU AK64

(2)Data zgłoszenia: (57) Układ do obniżania temperatury spalin wylotowych oraz podgrzewania powietrza kotłów energetycznych,

Wpływ odmiany pszenyta na wybrane właciwoci fizyczne rozdrobnionego ziarna. Streszczenie:

Marek Tukiendorf, Katarzyna Szwedziak, Joanna Sobkowicz Zakład Techniki Rolniczej i Leśnej Politechnika Opolska. Streszczenie

OBIEKTY ELEKTROWNI WODNEJ

1\:r.o:cpnięcie Metali i Stopów, Nr 33, 1997 PAN- Oddzial Katowice l' L ISSN

REJESTRACJA PROCESÓW KRYSTALIZACJI METODĄ ATD-AED I ICH ANALIZA METALOGRAFICZNA

Nagrzewnica wodna LEO EX

Prognozowanie udziału grafitu i cementytu oraz twardoci na przekroju walca eliwnego na podstawie szybkoci krzepnicia

PROGNOZOWANIE ROZKŁADU CZĄSTEK PODCZAS MIESZANIA SYSTEMEM FUNNEL-FLOW

BEVELMASTERTM TM 203C - PRZENONA OBRABIARKA DO RUR W EKRANACH BEVELMASTER TM 204B - PRZENONA OBRABIARKA DO RUR I KOŁNIERZY

ZEFIRO C LCD [7,1-23,8 kw] SKY F LCD [7,1-19,2 kw] ROZDZIAŁ 12 GAZOWE, PRZEPŁYWOWE PODGRZEWACZE WODY

Inżynieria Rolnicza 5(93)/2007

(12) OPIS PATENTOWY (19) PL (11) (54)Kocioł z hybrydowym układem spalania i sposób spalania w kotle z hybrydowym układem spalania

Destylacja z parą wodną

OKREŚLANIE STANÓW ZŁOŻA FLUIDALNEGO

LABORATORIUM SPALANIA I PALIW

1. Część teoretyczna. Przepływ jednofazowy przez złoże nieruchome i ruchome

REGRESYJNA ANALIZA ZMIAN JAKOŚCI MIESZANKI ZIARNISTEJ W CZASIE MIESZANIA METODĄ PRZESYPU

Pneumatic Track System (PTS)

Odpylacz pianowy. Dane wyjściowe i materiały pomocnicze do wykonania zadania projektowego. Henryk Bieszk. Gdańsk 2009

Wpływ obróbki termicznej na prdko propagacji fali ultradwikowej w farszu misnym

WPŁYW PARAMETRÓW PNEUMATYCZNEGO WDMUCHIWANIA I WŁASNOŚCI CZĄSTEK NA ZASIĘG STRUMIENIA

SYMULACJA PROCESU OBRÓBKI NA PODSTAWIE MODELU OBRABIARKI UTWORZONEGO W PROGRAMIE NX

Technologia produkcji i obróbki kolb kukurydzy cukrowej

NAPRĘŻENIA ŚCISKAJĄCE PRZY 10% ODKSZTAŁCENIU WZGLĘDNYM PRÓBEK NORMOWYCH POBRANYCH Z PŁYT EPS O RÓŻNEJ GRUBOŚCI

Wpływ kompozycji substancji wicychna wybrane cechy produktów

Prawo dyfuzji (prawo Ficka) G = k. F. t (c 1 c 2 )

OKREŚLENIE EFEKTYWNEGO CZASU MIESZANIA Z RECYRKULACJĄ SKŁADNIKÓW DLA DZIESIĘCIOSKŁADNIKOWEJ MIESZANKI PASZOWEJ

Obliczenia osiągów dyszy aerospike przy użyciu pakietu FLUENT Michał Folusiaak

ZALEŻNOŚĆ WSPÓŁCZYNNIKA DYFUZJI WODY W KOSTKACH MARCHWI OD TEMPERATURY POWIETRZA SUSZĄCEGO

Mieszadła z łamanymi łopatkami. Wpływ liczby łopatek na wytwarzanie zawiesin

KOMPUTEROWE WSPOMAGANIE PROCESU PROJEKTOWANIA ODSTOJNIKA

WZORU UŻYTKOWEGO PL Y1. JBG-2 SPÓŁKA Z OGRANICZONĄ ODPOWIEDZIALNOŚCIĄ, Warszowice, PL BUP 12/10

PL B1. JODKOWSKI WIESŁAW APLITERM SPÓŁKA CYWILNA, Wrocław, PL SZUMIŁO BOGUSŁAW APLITERM SPÓŁKA CYWILNA, Oborniki Śląskie, PL

WPŁYW MAŁYCH DODATKÓW WANADU I NIOBU NA STRUKTUR I WŁACIWOCI MECHANICZNE ELIWA SFEROIDALNEGO

Pneumatic Rail System (PRS)

WPŁYW WARUNKÓW UTWARDZANIA I GRUBOŚCI UTWARDZONEJ WARSTEWKI NA WYTRZYMAŁOŚĆ NA ROZCIĄGANIE ŻYWICY SYNTETYCZNEJ

Kazimierz Zawilak, Marian Panasiewicz, Józef Grochowicz, Paweł Sobczak Akademia Rolnicza w Lublinie, Katedra Inynierii i Maszyn Spoywczych

ZMIANY W KRZYWIZNACH KRGOSŁUPA MCZYZN I KOBIET W POZYCJI SIEDZCEJ W ZALENOCI OD TYPU POSTAWY CIAŁA WSTP

KOMPUTEROWY MODEL UKŁADU STEROWANIA MIKROKLIMATEM W PRZECHOWALNI JABŁEK

BADANIA PNEUMATYCZNEGO UKŁADU DOZUJĄCEGO MATERIAŁY SYPKIE DO ŻELIWIAKA

WPŁYW SZYBKOŚCI STYGNIĘCIA NA WŁASNOŚCI TERMOFIZYCZNE STALIWA W STANIE STAŁYM

Supply air nozzle. Wymiary

NOWOCZESNE ROZWI ZANIA IT KLUCZEM DO ZDOBYCIA PRZEWAGI KONKURENCYJNEJ PRZEDSI BIORSTW PRZEMYSŁU ROLNO-SPO YWCZEGO W POLSCE

INSTRUKCJA TECHNICZNO RUCHOWA ORYGINALNA WENTYLATORA OSIOWEGO TYPU WSO

Właściwości materii - powtórzenie

WPŁYW CZASU PRZECHOWYWANIA NA WŁACIWOCI FIZYCZNE I STABILNO KAKAO Z DODATKIEM KWASU L-ASKORBINOWEGO

Cieplne Maszyny Przepływowe. Temat 1 Wstęp. Część I Podstawy teorii Cieplnych Maszyn Przepływowych.

WPŁYW DŁUGOŚCI I ŚREDNICY MIESZALNIKA NA STOPIEŃ ZMIESZANIA MATERIAŁÓW SYPKICH

PRÓBY EKSPLOATACYJNE KOMPOZYTOWYCH WSTAWEK HAMULCOWYCH TOWAROWEGO

konfuzor wlotowy redukuje zawirowania strugi między obudową a krawędziami łopatek maksymalna temperatura pracy

BADANIE PARAMETRÓW PROCESU SUSZENIA

JETTEC EC TECHNOLOGIA EC PRODUKT ENERGOOSZCZĘDNY OSZCZĘDNOŚĆ PRZESTRZENI. wentylatory kanałowe

KOSZTY UŻYTKOWANIA MASZYN W STRUKTURZE KOSZTÓW PRODUKCJI ROŚLINNEJ W WYBRANYM PRZEDSIĘBIORSTWIE ROLNICZYM

(12) OPIS PATENTOWY. (54) Sposób i układ do spalania niskokalorycznych gazów o odpadowych

Hydrodynamika warstwy fluidalnej trójczynnikowej

OCENA WPŁYWU PRĘDKOŚCI OBROTOWEJ ŚLIMAKA MIESZAJĄCEGO Z PIONOWYM ELEMENTEM ROBOCZYM NA STOPIEŃ ZMIESZANIA KOMPONENTÓW PASZY

Inżynieria materiałowa: wykorzystywanie praw termodynamiki a czasem... walka z termodynamiką

PL B1. DYNAXO SPÓŁKA Z OGRANICZONĄ ODPOWIEDZIALNOŚCIĄ, Popowo, PL BUP 01/11. STANISŁAW SZYLING, Dzierżoniów, PL

WPROWADZANIE FeSi DO CIEKŁEGO ŻELIWA METODĄ PNEUMATYCZNĄ

Sposób mielenia na sucho w młynie elektromagnetycznym. Patent nr P z dn r.

Transkrypt:

Janusz Boss, Paweł Ratuszny Zakład Procesów Mechanicznych Uniwersytet Opolski Mieszanie fluidalne w przemyle spoywczym Streszczenie: Badano wpływ zakłóce pneumatycznych na proces mieszania materiałów ziarnistych w mieszalniku fluidalnym. Do bada stosowano materiały wykorzystywane w przemyle rolnospoywczym oraz substancj modelow: agalit. Wykazano, e zastosowanie dyszy zasilanej spronym powietrzem umieszczonej w bocznej czci komory mieszalnika ma korzystny wpływ na uzyskiwany stopie zmieszania. Stopie zmieszania okrelano z definicji Rose'a. Słowa kluczowe: mieszanie, materiały ziarniste, fluidyzacja Wprowadzenie Proces fluidyzacji ma w przemyle spoywczym kilka zastosowa, jak zamraanie owoców, wyrównywanie składu ziarnowego, suszenie i in.. Mieszanie materiałów ziarnistych ma na celu wytworzenie jednorodnej pod wzgldem składu mieszaniny dwu lub wicej składników czstek ciała stałego. Do wymieszania układu ziarnistego mona uy jako czynnika mieszajcego spronego powietrza. Metoda ta stosowana jest midzy innymi w mieszalnikach fluidalnych [Boss, 1987]. Wykazano, e w mieszalniku fluidalnym o prostej konstrukcji, dla złoa typu turbulentnego mona uzyska mieszanin klasyfikowan jako do dobr lub dobr [Boss, Ratuszny, 2002], [Boss, Ratuszny, 2000]. Uzyskany stopie zmieszania mona poprawi poprzez zastosowanie elementów wspomagajcych proces mieszania, znajdujcych si pod dnem sitowym [Boss, Ratuszny, 2002]. Stopie zmieszania mona równie poprawi przez zastosowanie dyszy zasilanej spronym powietrzem, umieszczonej nad dnem sitowym, w bocznej czci komory mieszania. Taki sposób wspomagania procesu mieszania jest korzystny ze wzgldu na brak dodatkowych 13

elementów majcych kontakt z materiałem ziarnistym, co zmniejsza zjawisko erozji. Cz dowiadczalna Celem prowadzonych bada było okrelenie stopnia zmieszania w aparacie ze złoem fluidalnym typu turbulentnego, wyposaonym w dysz umieszczon nad dnem sitowym, w bocznej czci komory mieszania. Zastosowanie dyszy miało na celu wywołanie bocznego ruchu ziaren, a przez to popraw stopnia zmieszania. Do wprowadzenia materiału ziarnistego w stan fluidalny wykorzystano wentylator. Dysza o rednicy 1,5 mm zasilana była spronym powietrzem o cinieniu 220 kpa. Do bada wykorzystano kanał o przekroju prostoktnym (50x300 mm). W dolnej czci kanału zastosowano dno sitowe wykonane z siatki o oczkach 0,5 mm. Powietrze wprowadzano od dołu poprzez zespół siatek rozpraszajcych, który zapewnił jednakow prdko gazu w całym przekroju aparatu. W celu oceny procesu mieszania aparat podzielono na 10 jednakowych segmentów o wymiarach 50x30 mm specjaln kaset, wprowadzan od góry po zakoczeniu procesu mieszania. Schemat stanowiska badawczego przedstawia rys. 1. Rys. 1. Schemat stanowiska badawczego Fig. 1. Diagram of an experimental setup Schemat instalacji uywanej do bada: 1 - wylot powietrza, 2 - termometr, 3 - ruchoma kaseta dzielca komor mieszania na segmenty, 4 - komora mieszania, 5 - podajnik trasera, 6 - dno sitowe, 7 - annemometr elektroniczny, 8 - zegar sterujcy zasuw, 9 - zasuwa odcinajca dopływ powietrza, 10 - wentylator, 11 - silnik prdu stałego, 12 - układ regulacji obrotów silnika, 13 wlot spronego powietrza (dysza), 14 - wlot powietrza Próby prowadzono dla złoa typu turbulentnego. Traser wprowadzano podajnikiem umieszczonym w bocznej czci mieszalnika po osigniciu przez faz rozpraszajc stanu fluidalnego. Po zakoczeniu mieszania oddzielano traser od fazy rozpraszajcej za pomoc 14

sit i obie fazy waono, a nastpnie okrelano udział x i trasera w kadym segmencie. Stopie zmieszania okrelano z zalenoci Rose a [Rose, 1959] gdzie oraz M = 1 n i= 1 = n 0 ( x p) 0 = p(1 p) i 2 (1) (2) (3) Badania prowadzono dla trzech układów niejednorodnych, których właciwoci zestawiono w tabeli 1. Tabela 1. Właciwoci układów ziaren uytych do bada Table 1. Properties of grain system used for testing materiał rednia rednica ziaren, mm gsto, kg/m 3 stosunek gstoci fazy rozpraszajc ej i trasera stosunek rednic fazy rozpraszajc ej i trasera Układ nr 1: faza rozpraszajca: soja 5,5 1200 0,95 2,2 traser: gorczyca 2,5 1250 Układ nr 2: faza rozpraszajca: soja 5,5 1200 1,04 1,2 traser: pszenica 4,5 1400 Układ nr 3: faza rozpraszajca: agalit 5,5 2400 1,05 2,2 traser: agalit 2,5 2400 We wszystkich próbach udział trasera wynosił p=0,1. Badania prowadzono w mieszalniku nie wyposaonym w dysz wspomagajc proces mieszania, a nastpnie po jej zastosowaniu. Traser podawano w skrajnym segmencie, oznaczonym numerem 1. Wszystkie badania prowadzono dla czasu mieszania t = 20 sekund. Jest to czas, po którym mieszanina osiga stan równowagowy [Boss, Ratuszny, 2002]. Otrzymane wyniki zestawiono w tabeli 2. Dla układu ziarnistego nr 3 przeprowadzono badania dla rónych czasów mieszania, co pozwoliło na sporzdzenie wykresu stopnia zmieszania w zalenoci od czasu mieszania (rys. 2). 15

stopie zmieszania wg Rose'a 1 0,9 0,8 0,7 0,6 0,5 0,4 0,3 0,2 0,1 0 bez dyszy z dysz 0 10 20 30 40 50 60 70 czas mieszania, s Rys. 2. Stopie zmieszania w zalenoci od czasu mieszania Fig. 2. Mixing ratio in a function of time Tabela 2. Wpływ zastosowania dyszy wspomagajcej proces mieszania w mieszalniku fluidalnym, czas mieszania t=20 s. Table 2. The effect of the nozzle supporting the process of mixing in a fluidal mixer, mixing time t=20 s. układ ziarnisty Stopie zmieszania wg Rose a bez wspomagania agalit- agalit 0,87 0,95 soja gorczyca 0,89 0,94 soja pszenica 0,82 0,92 po zastosowaniu dyszy wspomagajcej Jak wynika z danych zestawionych w tabeli, uzyskano znaczn popraw stopnia zmieszania. Najwiksza poprawa nastpiła dla układu nr 1 złoonego z ziaren agalitu o rónych rednicach. 16

Wnioski Przeprowadzone badania wykazały konieczno zastosowania elementu wspomagajcego proces mieszania w mieszalniku ze złoem fluidalnym, poniewa osigany stopie zmieszania w mieszalniku tradycyjnym z praktycznego punktu widzenia jest niezadowalajcy. Wykazano, e zastosowanie w mieszalniku ze złoem fluidalnym typu turbulentnego dyszy wywołujcej dodatkowy boczny ruch ziaren, poprawia jako uzyskanej mieszaniny. Uzyskane w ten sposób mieszaniny mona zaklasyfikowa jako dobre lub bardzo dobre, według skali jakoci mieszanin [Boss, 1987]. Zagadnienia optymalizacyjne zwizane z zastosowaniem kilku dysz i ich wzajemnym rozmieszczeniem s przedmiotem obecnie prowadzonych bada. Bibliografia Boss J.: Mieszanie materiałów ziarnistych. PWN Warszawa-Wrocław 1987 Boss J., Ratuszny P.: Badanie procesu mieszania niejednorodnego układu ziarnistego w mieszalniku fluidalnym cz II. Inynieria i Aparatura Chemiczna, nr 4/2002, s.33-34 (2002) Boss J. Ratuszny P.: Badanie procesu mieszania niejednorodnego układu ziarnistego w mieszalniku fluidalnym cz I, Zeszyty Naukowe Politechniki Opolskiej, z.61, s. 39-44, (2000) Rose H.E.: A suggested equation relating to the mixing of powders and its application to the study of the performance of certain types of machine. Trans. Inst. Chem. Engrs. Vol. 37, s.47-64 (1959) 17

Fluidal mixing in food industry Summary: An influence of pneumatic interference on the process of mixing the grained materials in a fluidal mixer was investigated. The test materials included materials applied to the agriculture-food industry and a model substance: agalite. It was proved that the application of the nozzle supplied with compressed air assembled in a side part of the mixing chamber had a beneficial influence on the obtained mixing ratio. The mixing ratio was determined by Rose s definition. Keywords: mixing, grained materials, fluidization 18