Сорокопуд А.Ф. Технологическое оборудование. Традиционное и специальное технологическое оборудование предприятий пищевых производств. Часть 2 - файл n1.doc

приобрести
Сорокопуд А.Ф. Технологическое оборудование. Традиционное и специальное технологическое оборудование предприятий пищевых производств. Часть 2
скачать (12027.5 kb.)
Доступные файлы (1):
n1.doc12028kb.08.07.2012 17:52скачать

n1.doc

1   2   3   4   5   6   7   8   9

4.4.1 Охладительные установки и охладители
Трубчатый охладитель П8-ОУВ/2 (рис. 4.42) предназначен для охлаждения молока в закрытом потоке после секции пастеризации пластинчатых теплообменников или трубчатых пастеризаторов.

Установка состоит из верхнего 1 и нижнего 2 цилиндров, смонтированных один над другим на общей раме 3. По конструкции цилиндры не отличаются от цилиндров трубчатых пастеризаторов. Разница в том, что вместо теплоносителя подается хладоноситель: в нижнем цилиндре хладоносителем служит холодная вода, а в верхнем – рассол. Молоко последовательно проходит через две трубки нижнего цилиндра, затем верхнего.

Техническая характеристика: производительность – 3000·л/ч; габаритные размеры 1,5Ч0,5Ч1,2 м; масса – 230 кг.



Рис. 4.42. Трубчатый охладитель П8-ОУВ/2
Пластинчатая охладительная установка АОЗ-У6 (рис. 4.43) предназначена для охлаждения сусла перед брожением и пива перед розливом. Установка состоит из собственно охладителя, пульта управления, регулирующего клапана 3 на рассольном трубопроводе и теплопередающих пластин 1, изготовленных из нержавеющей стали.

Часть теплообменника, охлаждаемая одним теплоносителем и состоящая из одного или нескольких пакетов, представляет собой секцию. Пластины разбиты на две секции, отделенные одна от другой специальной плитой 4. В зависимости от наличия и расположения сквозных отверстий на углах пластин в секциях создаются пакеты пластин с одним направлением потока жидкости. Пластины прижимаются к стойке 2 с помощью нажимной плиты 5 и нажимных устройств 6 на направляющих.

Горячее сусло из отстойного аппарата насосом нагнетается в первую секцию, где охлаждается холодной водой с 70 до 25°C. Из секции водяного охлаждения сусло поступает во вторую секцию, где охлаждается рассолом до 6…7°C и выводится из аппарата. Сусло движется двумя параллельными потоками между стойкой и пластинами. Охлаждающая жидкость двумя параллельными потоками движется навстречу суслу между пластинами. Если за один проход между пластинами сусло не успевает охладиться до определенной температуры, то его пропускают через следующую группу пластин этого же теплообменника.

Рис. 4.43. Пластинчато-охладительная установка АОЗ-У6
Конструкции теплообменных пластин приведены в [3]. Пластины типа П-1 используются для теплообменников производительностью до 5,0 м3/ч; типа П-2 – до 10 м3/ч; типа П-3 – для более высокой производительности.
Техническая характеристика пластинчатых охладительных установок


Показатель

АОЗ-У6

АОЗ-У10

АОЗ-У25

Производительность, л/ч

6000

10000

25000

Расход воды, м3

18,0

20,0

50,0

Расход рассола, м3

18,0

30,0

50,0

Габаритные размеры,м

1,9Ч0,7Ч1,2

1,95Ч0,7Ч1,2

2,0Ч0,8Ч1,53

Масса, кг

670

650

1200

Техническая характеристика пластин теплообменников


Показатель

П-1

П-2

П-3

Площадь рабочей поверхности, м2

0,145

0,198

0,43

Число волн на пластине

22

29

38

Шаг волны, мм

23

22,5

22,5

Глубина волны, мм

7

7

7

Зазор между пластинами, мм

2,8

2,8

2,8

Ширина потока, мм

270

270

270

Диаметр угловых отверстий, мм

67

67

67

Габаритные размеры, мм

800Ч22,5Ч1,2

1025Ч315Ч1,2

1170Ч416Ч1,2


Охладитель К7-ФКЕ-8 (рис. 4.44) применяется при производстве сухих животных кормов. Он представляет собой сварной корпус 1, внутри которого в подшипниках скольжения вращается вал 2 со шнеком. Корпус имеет загрузочный 3 и разгрузочный 4 бункеры. Привод шнекового вала осуществляется от электродвигателя 5, через клиноременную передачу 6, редуктор 7 и муфту 8. Размеры шнека составляют: наружный диаметр 352 мм; шаг витков – 65 мм; высота витка 26,5 мм.

Высушенное сырье элеватором подается в загрузочный бункер охладителя. Сырье захватывается шнеком и транспортируется вдоль аппарата до разгрузочного бункера, одновременно с транспортированием продукт частично перемешивается и охлаждается до 30…40°C.

Техническая характеристика: производительность по исходному сырью 500 кг/ч; частота вращения шнека – 0,05 с-1; мощность электродвигателя - 1,5 кВт; габаритные размеры – 6515Ч1400Ч2800 мм; масса – 2493 кг.

Желатинизатор. Желатинизация это переход бульонов из состояния золя в состояние геля (застудневание). При застудневании частицы желатина, растворенные в бульоне, образуют трехмерную сетку, в которой они соединены локальными связями. Температура и скорость застудневания бульонов зависит от их концентрации. Чем ближе величина рH бульона к изоэлектрической точке желатина, тем быстрее идет застудневание.


Рис. 4.44. Охладитель К7-ФКЕ-8

Рис. 4.45. Желатинизатор
П риведенный на рис. 4.45 желатинизатор, представляет собой охлаждающий барабан 1, корпус которого выполнен из высококачественной стали с приводом 2. Наружная поверхность барабана тонко отшлифована, а внутренняя поверхность имеет черное двухслойное покрытие. Барабан желатинизатора заполняют циркулирующим рассолом через сквозной вал, приспособленный для заполнения и отвода рассола с температурой -5°C. Температура бульона не должна превышать 45°C. Только при достижении этих значений желатиновый бульон подают в приемник желатинизатора до определенного уровня 6, который зависит от концентрации бульона и прочности галлерты (пленки снимаемого студня) Барабан желатинизатора наружной поверхносью захватывает слой бульона и при вращении желатинизирует его на холодной поверхности. При длине 0,7 м диаметр барабана составляет 1,6 м. На другой стороне барабана расположен подъемный валик 4, который отделяет слой галлерты от охлаждающего барабана устройством для резания 3.

Толщину снимаемой галлерты регулируют на 2…3 мм. При увеличении толщины пленки необходимо снизить уровень бульона в приемнике и повысить темпера туру бульона до 45…50°C.

Техническая характеристика: производительность – 500 кг/ч; частота вращения барабана – 0,8 с-1; расход рассола – 2,3 м3/ч; давление в системе – 0,05 МПа; габаритные размеры – 1,6Ч0,8Ч2,1 м.

Расчет производительности и энергозатрат. Производительность установок для охлаждения продуктов П (кг/с) рассчитывается по формуле

,

где: k – коэффициент теплопередачи, Вт/(м2·К); F – площадь поверхности теплопередачи, м2; tСР – средняя разность температур между продуктом и теплоносителем, К; с – удельная теплоемкость продукта, Дж/(кг·К); t1 и t2 – температура продукта в начале охлаждения и в конце, К.

Коэффициент теплопередачи k определяют без учета термического сопротивления стенки.

Пропускная способность охладителя закрытого одноцилиндрового G (кг/с) определяется как

,

где: S – шаг витков шнека, м; n – частота вращения шнека, с-1; ? – коэффициент уменьшения площади свободного прохода; ? – коэффициент объемного перемещения; R2 – внутренний радиус рабочего цилиндра, м; R1 – наружный радиус вытеснительного барабана, м.

Расход холода на охлаждение продуктов Q (Вт) рассчитывается как

,

где: Q1 – количество холода, необходимое для охлаждения продукта, Вт; Q2 - количество холода, необходимое для компенсации тепла, выделяемого в результате механического воздействия (на творог для закрытых охладителей), Вт; Q3 - теплопотери, Вт.

Расход хладоносителя GX (кг/с) определяют по формуле

,

где: сХ – теплоемкость хладоносителя, Дж/(кг·К); tX1, tX2 – начальная и конечная температуры хладоносителя, К.

4.4.2. Оборудование для охлаждения и замораживания
Охлаждение продуктов может осуществляться различными способами. В частности охлаждение мяса и мясопродуктов в воздухе можно осуществить как одностадийным способом (при постоянном режиме в течении всего процесса охлаждения 36…38 часов при температуре воздуха около 0°C, относительной его влажности 87…97% и скорости его движения 0,15…0,25 м/с), так и двух- и трехстадийными способами, когда каждая стадия процесса отличается по параметрам теплоотводящей среды (на первой стадии процесса температура охлаждающего воздуха не ниже -8°C при создании скорости его движения 1,0…2,0 м/с при продолжительности процесса охлаждения 7…10 часов).

Технология замораживания мяса предусматривает два способа: двухфазный, когда замораживается предварительно охлажденное мясо, и однофазный, когда замораживается парное, неостывшее мясо. В аппаратах интенсивного замораживания температура воздуха поддерживается -30…-40°C, при скорости его движения около полутуши 2,0…3,0 м/с. Продолжительность замораживания в таких условиях составляет 16…24 часа, при усушке 1,5%.



Рис. 4.46. Схема камеры охлаждения мяса
Камеры охлаждения (рис. 4.46) с поперечным движением воздуха или с дутьем сверху вниз предназначены для охлаждения мяса и могут быть циклического (периодического) или непрерывного действия. Вместимость камер циклического действия рассчитывается не более чем на полусменную производительность цеха первичной переработки скота.

Камера охлаждения с поперечным движением воздуха (рис. 4.46, а) состоит из воздухоохладителя 1, перегородок 2, охлаждаемых полутуш мяса 3, перемещаемых с помощью подвесного пути 4 (стрелки показывают направление движения воздуха). Камера охлаждения с дутьем воздуха сверху вниз (рис. 4.46, б) включает в себя воздухооладитель 1, вентилятор 2, ложный потолок 4 и охлаждаемые туши 5, перемещаемые с помощью подвесного пути 3.

На участке подвесного пути длиной 1 м размещают 2…3 говяжьи или 3…4 свиные полутуши. Крупные туши размещают в зоне с наиболее низкой температурой и наиболее интенсивным движением воздуха.

Камеры охлаждения представляют собой теплоизолированные помещения вместимостью 15…45 т. В последнее время камеры проектируют шириной не более 6 м и длиной до 30 м.

Распределение воздуха в грузовом объеме камеры охлаждения осуществляется через нагнетательные и всасывающие каналы, безканальными (струйными) системами с подачей воздуха в пространство между потолком и каркасом подвесных путей, туннельными системами с продуванием воздуха вдоль и поперек подвесных путей камеры, через щели ложного потолка с дутьем воздуха сверху вниз; вентилированием грузового объема камеры потолочными воздухоохладителями; из сопел межпутевых воздуховодов, расположенных над полутушами (методом воздушного душирования).

Плоды и овощи также охлаждают в камерах или туннелях с интенсивным движением воздуха (рис. 4.47), состоящих из компрессорно-конденсаторного агрегата 1, потолочного воздухоохладителя с воздуховодом 2, штабелей из контейнеров для фруктов и овощей 3, затаренные плоды и овощи укладывают с таким расчетом, чтобы воздух свободно омывал их со всех сторон. В некоторых случаях для ускорения охлаждения пользуются передвижными воздухооладителями.

Техническая характеристика камеры охлаждения фруктов и овощей: вместимость – 10 т; температура воздуха в камере – 0°C; начальная температура внутри продукта – +15°C; конечная температура внутри продукта – +4°C; время охлаждения – 18 ч; производительность вентилятора – 5400 м3/ч; мощность электродвигателя – 0,75 кВт.

Камеры замораживания обеспечивают замораживание мяса и мясопродуктов и состоят из батарей и воздухоохладителей и могут быть с вынужденным и естественным движением воздуха. Камеры с вынужденным движением воздуха оборудуют воздухоохладителями, а иногда и батареями в сочетании с естественным движением воздуха: пристенными, потолочными или межрядными радиационными батареями.

В зависимости от организации технологического процесса камеры замораживания могут быть однофазного или двухфазного замораживания. В камерах однофазного замораживания предусмотрена большая площадь поверхности охлаждающих устройств.


Рис. 4.47. Принципиальная схема камеры для охлаждения фруктов с интенсивным движением воздуха
Конструктивно камеры замораживания выполняют проходными или тупиковыми. В проходных камерах мясо загружается и выгружается через дверные проемы, расположенные обычно в торцевых стенках камеры. В тупиковых камерах загрузка и выгрузка происходят через один общий дверной проем.

Камеры замораживания мяса могут работать непрерывно или периодически. В камерах туннельного типа, работающих непрерывно, осуществляется поточность технологического процесса.

Вместимость камер замораживания – до 10 т; температура воздуха в камере -30…-35°C; начальная температура внутри продукта +20°C; конечная температура внутри продукта -10…-15°C; время замораживания – 18 ч; производительность вентилятора – 30000 м3/ч; мощность электродвигателя – 7,5 кВт.

Закалочные камеры (с воздушным охлаждением) обеспечивают завершение процесса замораживания частично замороженной смеси мороженого и бывают с вертикальный конвейером (с люльками, в которые загружают брикеты мороженого) или с горизонтальным (без люлек) конвейером.



Рис. 4.48. Закалочная камера
Закалочная камера с вертикальным конвейером (рис. 4.48) монтируется из отдельных щитов, скрепленных стяжками. Внутри аппарата размещены испаритель, вентилятор 4 и конвейер 3. Конвейер не закреплен в камере закаливания 2 и его можно вывести из камеры по приставным рельсам. На раме 5 установлен привод. Загруженные в люльки брикеты мороженого поступают в закалочную камеру по транспортеру 1. При движении конвейера 3 в камере брикеты обдуваются холодным воздухом, поступающим от испарительных батарей. Продолжительность замораживания (закалки) составляет 30…45 мин при температуре мороженого -12…-15°C, кипении аммиака в батарее -33°C и воздуха в аппарате – 23°C при скорости движения цепи конвейера 11,7 мм/с.

Техническая характеристика закалочной камеры: производительность – 220…250 кг/ч; регулирование производительности – бесступенчатое; масса брикета – 100±2 г; температура закаленного мороженого -(12…15)°C; энергопотребление – 5,75 кВт/ч; холодопотребление – 18200 ккал/ч.

Расчет производительности и энергозатрат. Производительность закалочных камер П (кг/с), оснащенных конвейерами (вертикальными или горизонтальными) рассчитывается по формуле



где: b – ширина люльки, м; L – длина рабочей части конвейера, м (L = 20…25 м); g – удельная загрузка единицы площади люльки, кг/м2; l – длина люльки, м; ?З – продолжительность закалки, с (?З = 1800…2700 с); S – расстояние между люльками (шаг), м.

Расход холода на закаливание мороженого Q (Вт) определяется в виде зависимости:

,

где: cН, cК – удельная теплоемкость мороженого до и после закаливания, Дж/(кг·К); tЗ, tП – температура мороженого при замерзании и после закаливания, °C; mН, mК – массовая доля воды до и после закаливания, %; tМ – температура мороженого, °C.

Контрольные вопросы


  1. Как определить теплоту, отводимую от продукта при охлаждении и при замораживании?

  2. Каков физический смысл образования снеговой шубы при замерзании конденсирующейся влаги?

  3. Почему происходит вымораживание воды и как объяснить процесс льдообразования в биологическом объекте?

  4. Сформулируйте основные требования к пластинчатым охладительным установкам.

  5. Какие факторы влияют на интенсивность процесса теплообмена в пастеризационно-охладительных установках?

  6. Каковы основные направления повышения эффективности работыв трубчатого охладителя?

  7. В чем заключается сущность теплового расчета установок для охлаждения?

  8. Каково устройство и принцип действия оборудования, описанного в данном разделе?

  9. Чем закалочная камера отличается от камеры замораживания?

  10. Каковы принципиальные отличия фризеров и эскимогенераторов?


4.5. Оборудование для проведения процессов диффузии и экстракции пищевых сред
Изучить самостоятельно [2, с. 957…961]:

  1. Определение процессов.

  2. Научное обеспечение процессов диффузии и экстракции пищевых сред.

  3. Классификация оборудования.


4.5.1. Установки для получения настоек и морсов
Экстракционная установка для получения настоек и морсов (рис. 4.49) состоит из экстрактора 4, напорного мерника 1 и центробежного насоса 13. Экстрактор и напорный мерник изготавливают из нержавеющей стали или листовой меди с покрытием внутренней поверхности оловом. Экстрактор имеет загрузочный и разгрузочный 10 люки и снабжен водомерным стеклом 9, патрубком 8 для залива и патрубком 12 для спуска жидкости. Напорный мерник имеет люк 3 для мойки и чистки. Спирт и вода поступают по патрубку 2, жидкость удаляется через патрубок 4. Воздушные пространства экстрактора и мерника сообщены трубкой 5.

Экстрагировние осуществляется при интенсивном движении водноспиртового раствора через слой сырья, укладываемого на сетчатое днище 11 экстрактора. Процесс экстракции начинается с момента поступления из мерника водноспиртового раствора в экстрактор для настаивания. Каждый час в течении 10…15 мин жидкость перекачивают из экстрактора в мерник. Из мерника раствор спускают снова в экстрактор.

В такой последовательности перекачивают жидкость до тех пор, пока не получится настой с требуемой концентрацией растворимых веществ. Готовый настой насосом подают в производство. Для извлечения спирта отработанное сырье промывают водой в течение 6…20 ч. После этого экстрактор разгружают и операции повторяют со свежей порцией сырья.


Рис. 4.49. Экстракционная установка
Продолжительность процесса приготовления спиртовых настоев в экстракционной установке составляет до 2…4 суток вместо 10…28 суток при настаивании в обычных емкостях, а потери спирта снижаются с 6…7 до 3…5%. Кроме того уменьшается потребность в емкостях и производственных площадях.

Для получения морсов свежее или сушеное плодово-ягодное сырье настаивают с водно-спиртовым раствором крепостью 40…50%. Настаивание производят в течении 14 суток. Процесс этот требует много времени и большого числа емкостей, что связано со значительными потерями спирта. В настоящее время морсы получают только из сушеного сырья. Из свежего плодово-ягодного сырья целесообразно получать соки.


Рис. 4.50. Принципиальная схема вакуумного способа экстракции
С целью интенсификации процесса экстрагирования применяют метод, который существенно снижает диффузионное сопротивление в пограничном слое за счет более высокого, целенаправленного энергетического воздействия на пограничный слой. Таким методом является испарение под вакуумом высококонцентрированного слоя жидкой фазы в пограничном слое предварительно смоченного растительного сырья. Целевые компоненты из растительного сырья извлекаются под вакуумом методом испарения непосредственно из высококонцентрированной пленки, образуемой в процессе экстракции на наружный поверхности частиц сырья, не допуская перехода основной части целевых компонентов в рабочий объем растворителя.

Аппаратурное оформление технологической схемы вакуумного способа экстрагирования включает: два спаренных экстрактора 1, 2, конденсатор-холодильник 3, вакуум-насос 4, сборник 5, теплообменники 6, центробежный насос 7, ложное перфорированное днище 8, систему трубопроводов и запорной арматуры (рис. 4.50).

В начале процесса в экстракторы 1 и 2 поровну загружают исходное растительное сырье и в течение 25…30 минут вакуум-насосом создают разряжение. Затем в один из экстракторов подается экстрагент (водно-спиртовой раствор), в котором сырье выдерживается в зависимости от вида 2…4 ч. Затем центробежным насосом основная часть (80…90%) растворителя из экстрактора 1 циркулирует в экстрактор 2, а смоченное растворителем сырье в экстракторе 1 вакуумируется. В создавшихся технологических условиях из пленки и микропор на наружной поверхности частиц сырья интенсивно испаряется в первую очередь легко летучие фракции, т.е. эфирные ароматические вещества. Таким образом, с учетом высокой концентрации эфирных масел в пленке, высокого коэффициента испарения и коэффициента ректификации эфирных масел в паровой фазе, полученной из пленки, образуется фракция с высокой концентрацией эфирных масел, которая в конденсаторе-холодильнике охлаждается и конденсируется. Полученный конденсат направляется в сборник.

За время прохождения сырья под вакуумом для интенсификации процесса экстракции сырье, смоченное растворителем и находящееся на ложном днище, подогревают до 40…45°C через теплообменник.

По истечении определенного периода выдержки смоченного растворителем сырья под вакуумом в первом экстракторе экстрагент из экстрактора 2 подается в экстрактор 1. В экстракторе 2 сырье, смоченное растворителем, вакуумируется с подогревом до 40…45°C и отводят с наружной поверхности сырья пары, содержащие ароматические вещества, т.е. повторяют весь технологический цикл. Полученные фракции направляют в сборник.

Периоды выдержки сырья и циркуляции растворителя повторяют многократно до полного извлечения ароматических веществ из сырья.

В нижних слоях сырья, находящихся в жидкой фазе, для поддержания температуры и процесса испарения по всей высоте слоя сырья, через теплообменники подводится соответствующее количество теплоты. При движении потока паров снизу вверх через слой сырья, не заполненного жидкой фазой, происходит процесс многократного испарения и конденсации паров на поверхности сырья.

Более тяжелые пары, имеющие более высокую температуру кипения, конденсируются и стекают вниз, более летучие пары, с высокой концентрацией эфирных масел многократно испаряются и двигаются вверх, т.е. происходит процесс ректификации. В данном случае экстрактор работает как насадочная ректификационная колонка, роль насадки выполняют частицы сырья. Это позволяет увеличить скорость паровых потоков, исключить их обратное перемещение, интенсифицировать процесс повышения концентрации эфирных масел в паровой фазе.

По окончании процесса экстрагирования и откачки настоя в реакторе осуществляется выпарка этанола из отработанного сырья, а затем гидроспособом осуществляется удаление из реактора отработанного и выпаренного сырья.

Вибрационные экстракторы. Одним из способов интенсификации процесса экстрагирования плодово-ягодного сырья является наложение вибрационного поля низкочастотных механический колебаний на взаимодействующие фазы. При это создается активный гидродинамический режим, значительно сокращается металло и энергоемкость оборудования. При воздействии низкочастотных механический колебаний в процессе экстрагирования участвует практически вся поверхность экстрагируемого вещества, происходит интенсивное обновление межфазной поверхности в условиях интенсивного перемешивания обеих фаз.

Аппараты, в которых используются низкочастотные колебания, характеризуются высокой эффективностью массообмена при большой удельной производительности. Это связано с тем, что подводимая внешняя энергия равномерно, или в заранее заданном режиме, распределяется по поперечному сечению и высоте аппарата и нужным образом влияет на поле скоростей взаимодействующих фаз.

Низкочастотные взаимодействия создаются колебательным движением насадки (тарелки) в аппарате либо наложением колебаний на корпус аппарата. Вибрационные насадки изготавливают перфорированными, одно- и многодисковыми, с отверстиями цилиндрической или конической формы. Для создания колебаний используют электромеханические приводы, генерирующие колебательное движение и передающие его штанге с насадками.

На рис. 4.51 представлен экстрактор с вибрационной насадкой периодического действия для экстрагирования плодово-ягодного сырья, свежего, замороженного, отжатого и сушеного. Он состоит из рабочей емкости 1, рамы 2, штока 3, подшипников 4, электродвигателя 5, диска 6, кривошипно-шатунного механизма 7, подшипникового узла 8, разъема 9, крышки 10, зубчатого колеса 11, перфорированной тарелки 12.


Рис. 4.51 Экстрактор с вибрационной насадкой периодического действия
А ппарат работает следующим образом. Исходное плодово-ягодное сырье загружается в емкость 1, куда затем вставляется тарелка 12, установленная на шток 3, Шток 3 с помощью винтового разъема 9 соединяется с кривошипно-шатунным механизмом 7, затем в емкость 1 в заданном количестве заливается экстрагент и устанавливается крышка 10 с прорезью для штока 3. Включается электродвигатель 5 и с помощью диска 6 кривошипно-шатунного механизма 7 приводят тарелку 12 в возвратно-поступательное движение в вертикальной плоскости. По окончании времени экстрагирования отключается электродвигатель, снимается крышка 10, разбирается разъем 9, вынимается тарелка 10. Поскольку емкость 1 и элементы привода размещены на раме 1, причем емкость 1 подвешена на полуосях, установленных в подшипниках 4, для разгрузки емкости 1 используется электропривод с редуктором, которые с помощью шестерни на выходном конце вала соединяется с зубчатым колесом 11. Угол подъема и опускания емкости 1 ограничивают концевые выключатели, сблокированные с приводом механизма подъема и опускания.

Диаметр перфорированной тарелки 0,94…0,98 диаметра аппарата, диаметр отверстий в тарелке 3…5 мм, площадь свободного сечения тарелки 14…20%, толщина диска тарелки 3…4 мм, высота юбки на тарелке 10…18 мм, расстояние от дна емкости до диска тарелки 0,3 диаметра аппарата, расстояние от диска тарелки до свободной поверхности жидкости 0,25…03 диаметра аппарата. Частота колебаний тарелки 550…650 мин-1. Расход энергии на системе «вода – замороженные плоды красной рябины» - 1350 Вт/м2.

Время экстрагирования: на системе «вода – замороженные плоды красной рябины» - 10…30 мин.

В экстракторе периодического действия вспомогательные операции (загрузка, разгрузка) в 1,5…4 раза превышают время собственно экстрагирования, что является недостатком данного способа.

Экстрактор непрерывного действия с вибрационными тарелками (рис. 4.52) предназначен для экстрагирования плодово-ягодного сырья сухого, свежего, замороженного, а так же жома плодов и ягод, растительного сырья.

Экстрактор (рис. 4.52) состоит из вертикального цилиндрического корпуса 1, с устройствами ввода 5, 6, 7 и вывода 8 фаз. В корпусе установлен с возможностью возвратно-поступательного движения в вертикальной плоскости шток 3 с жестко закрепленными на нем перфорированными тарелками 2, снабженными по периферии бортами.


Рис. 4.52 Принципиальная схема экстрактора непрерывного действия с вибрационными тарелками
А ппарат работает следующим образом. Экстрагент поступает в аппарат через устройства 6 и 7, твердая фаза (плодово-ягодное сырье и др.) подается через устройство 5, установленное под углом к корпусу аппарата. Непрерывность подачи и дозирования твердой фазы осуществляется шнековым питателем 9, установленным в устройстве 5. Твердая фаза и экстрагент, поступая в нижнюю часть аппарата, интенсивно перемешиваются под действием вибрационного поля, создаваемого пакетом тарелок 2, который вместе со штоком 3 совершает возвратно-поступательные движения. В результате снизу и сверху каждой тарелки создается виброожиженный слой, который обеспечивает разрушение агломератов твердой фазы до начальных размеров частиц и их последующее измельчение, участие в контакте с жидкой фазой всей поверхности твердой фазы, интенсивное омывание и проникновение жидкой фазы в твердую фазу.

Образовавшаяся в виброожиженном слое суспензия движется снизу вверх за счет вытеснения свежими объемами экстрагента и твердой фазы, постоянно поступающих в нижнюю часть аппарата, и выводится через устройство 8.

Продолжительность процесса в данном экстракторе зависит от скорости подачи фаз и определяется временем извлечения полезных компонентов из конкретного вида сырья.

Крышка 4 на устройстве 5 открывается при чистке и ремонте аппарата. Для повышения степени извлечения полезных компонентов и увеличения движущей силы процесса предусмотрено устройство 7 для дополнительного ввода экстрагента.

1   2   3   4   5   6   7   8   9


4.4.1 Охладительные установки и охладители
Учебный материал
© nashaucheba.ru
При копировании укажите ссылку.
обратиться к администрации