Частная технология комбикормового производства Астана 2007 г

65 
V
x
x
x
n
c
i
i
i
n






100
1
2
1
(
)
, (87) 
где 
x
- среднее арифметическое наблюдение значений величины, т.е. среднее 
содержание ключевого компонента в пробах;
 x
i
- значение случайной величины 
в 
i
-ом опыте; 
n
- число проб. 
При этом для прогнозирования оценки качества смешивания 
применяют методы статистики.
Процесс смешивания многокомпонентной сыпучей смеси – это 
вероятностный 
процесс, 
к 
исследованию 
которого 
привлечены
статистические методы и теория вероятностей. Ф.К. Фишер приводит 
уравнение 
диффузионного 
смешивания 
для 
горизонтального 
цилиндрического смесителя [83-86] 
dW
dt
D
d W
dz
D
d
dr
r
dW
dr
o


 






2
2
2
1
, (88)
где 
W-
плотность распределения вероятностей, имеющая смысл концентрации 
частиц;
D
0
и 
D
z 
–
коэффициенты осевой и радиальной диффузии;
r 
и 
z
- 
расстояние в радиальном и осевом направлениях; 
t
- время смешивания. 
Продольное перемешивание частиц подчиняется следующему 
закону [76-90]
2
2
dx
c
d
D
dx
dc
dt
dc
l




, (89) 
где 
D
l
- 
коэффициент продольного перемешивания.
Модель называется двухкомпонентной, если перемешивание 
происходит одновременно в продольном и поперечном направлениях [76-
90] 











dr
dc
r
dr
dc
r
Dr
dx
c
d
D
dx
dc
dt
dc
l
2
2

, (90) 
где 
r
- радиус аппарата; 
D
r
– коэффициент поперечного перемешивания. 
В следствии различных физико-механических свойств смешивание 
сыпучих 
компонентов 
сопровождается 
одновременно 
процессом 
противоположным приведенным – сегрегацией готовой смеси. Сегрегация 
– сосредоточение частиц, имеющих близкую характеристику (массу, 
размер, форму и д.р.), под действием гравитационных и инерционных сил. 
Окончание процесса смешивания необходимо устанавливать в тот момент, 
когда явление сегрегации не начало проявляться [76-90]. 

66 
Для лучшего представления физической картины смешивания строят 
график зависимости: коэффициента вариации (V
с
) от времени смешивания 
(t). Кривая, характеризующая процесс смешивания называется «кривой 
смешивания». Анализ кинетики смешивания (рис. 11) показывает наличие 
трех зон: 

I зона – интенсивного смешивания в результате сдвиговых и 
конвективных процессов;

II зона – замедленного диффузионного смешивания; 

III зона – проявление процесса сегрегации, увеличивающий 
коэффициент вариации. 
Рисунок 11 - Кривая кинетики смешивания
сыпучих компонентов кормовой смеси 
Причем первые два процесса (сдвиговой и конвективный) в отличие 
от диффузионного смешивания не зависят от характеристики
смешиваемых компонентов. За время смешивания компонентов следует
принимать то, при котором
V
с
→
min
. Учитывая данную физическую 
картину смешивания необходимо различать два главных параметра – 
качество процесса и продолжительность операции до достижения 
заданного качества. 
Таким образом, в существующих смесителях смешивание 
осуществляется по принципу случайного процесса с ожиданием 
вероятности благоприятного исхода. Это является существенным 
недостатком существующих конструкций смесителей. 
t
, мин 
V
c
, % 

жүктеу 5,31 Mb.

Достарыңызбен бөлісу: