6. ВЫБОР ОБОРУДОВАНИЯ
Сведем исходные и рассчитанные данные о вакуум-выпарной установке в табл. 18.
Таблица 18
Характеристики вакуум-выпарной установки
Наименование | Символ | Размерность |
Давление греющего пара | Р1 | 0,120МПа |
Р2 | 0,084 МПа | |
Р3 | 0,047 МПа | |
Давление в барометрическом конденсаторе | 0,011 МПа | |
Температура греющего пара | tгр1 | 105 оС |
tгр2 | 95 оС | |
tгр3 | 80 оС | |
Температура в барометрическом конденсаторе | tбк | 50 оС |
Высота кипятильных труб | H | 4 м |
Высота барометрической трубы | Hбк | 10 м |
Количество корпусов в установке | n | 3 шт |
Исходя из этих данных, принимаем трехкорпусную вакуум-выпарную установку марки ВНИИКОП.
Для поддержания в установке давления ниже атмосферного принимаем вакуум насос марки ВВН-3.
ВЫВОДЫ
Полученные расчетные данные соответствуют известным теоретическим зависимостям изменению содержания сухих веществ в томатной пасте при процессе выпаривание в вакууме. Выполненные расчеты соответствуют выданному заданию на курсовой проект.
Рассмотрим некоторые возможности модернизации и интенсификации производства томатной пасты, которые могут быть реализованы благодаря современным технологиям машиностроения, которые находят применение в пищевой промышленности.
Одним из основных недостатков производства плодоовощных паст является существенна потеря биологически активных веществ при тепловой обработке сырья, особенно при концентрировании, длительность которого зависит от вида готового продукта и может составлять от 60 до 300 мин. При этом потери витамина С достигают 30-70%. Перспективным способом интенсификации процессов выпаривания пастоподобных продуктов из плодоовощного сырья является использование пленочного течения жидких продуктов под действием силы тяжести, центрированных сил и сопутствующего парового потока, которое имеет место в роторных пленочных аппаратах. Использование этих аппаратов дает возможность значительно сократить длительность термообработки продуктов, снизить потери биологически активных веществ, проводить их активную гомогенизацию, уменьшить габариты оборудования и эксплуатационных затраты [5].
При активном развитии в современном мире электротехнического оборудования имеет практическую целесообразность использование установки для выпаривания томатопродуктов облучением СВЧ диапазона. Эта технология позволяет значительно снизит энергозатраты - энергоемкость процесса снижается в 1,6 - 1,8 раз по сравнению с традиционной технологией [9, 23].
Рис. 7. Перистальтический насос производства научно-производствен-ной фирмы "ФЛАЙТ-М" | Для лучшего поддержания вакуума можно предложить использование перистальтического насоса. Насосы такого вида являются новинкой на рынке оборудования для пищевой промышленности [17].Принцип действия перистальтического насоса заключается в следующем: при вращении ротора специальный башмак полностью пережимает шланг, расположенный по окружности внутри корпуса, и выдавливает рабочую среду в напорную линию. За башмаком шланг восстанавливает свою форму и обеспечивает самовсасывание. |
Преимущества такого насоса:
· Надежность, простота эксплуатации;
· Единственная изнашивающаяся деталь - шланг - заменяется без демонтажа
насоса через 1000 - 2000 часов работы в зависимости от свойств
перекачиваемой среды;
· Гладкая проточная часть, отсутствуют клапаны, карманы. Нет контакта
перекачиваемой среды с движущимися металлическими частями;
· Не разрушается структура перекачиваемой среды;
· Абсолютно герметичен, отсутствуют уплотнения;
· Возможность реверсивной работы. Самоочистка насоса изменением
направления вращения;
· Постоянная подача;
· Возможность работы "всухую", т.е. необязательно наличие жидкости в
проточной части;
· Возможна прокачка газожидкостных смесей;
· Самовсасывание до 9 м вод.ст. без предварительной заливки;
· Всасывание разлитой жидкости с горизонтальных поверхностей;
· Частота вращения - 10-75 оборотов в минуту.
Так же в настоящее время научно доказано, что для повышения качества концентрированных томатных продуктов в процессе их производства является целесообразной их тепловая обработка в отваре шиповника, которая способствует стабилизации цвета конечного продукта и сохранению биологически активных веществ. Проведенные эксперименты свидетельствуют, что оптимальным способом предварительной обработки томатов с максимальным сохранением β-каротина является их бланширование в водном растворе с массовой долей шиповника 4% при температуре 93-95оС в течение 17-20 с [10].
При разработке современного высокотехнологического оборудования для пищевой промышленности стандартом является использование деталей и узлов из нержавеющей стали шлифованной по высокому классу, которое обеспечивает качество и продолжительную работу установки без мойки [16]. Рекомендую учесть эту возможность при плановой модернизации производства. Для предохранения корпуса от коррозии следует применять антикоррозионные лаковые покрытия или включения ингибиторов в материал корпуса при его изготовлении.
Для улучшения отдачи тепла от теплоносителя к продукту в качестве материала для кипятильных трубок целесообразно использовать стали марок обладающих наилучшей теплопроводностью.
СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННОЙ ЛИТЕРАТУРЫ
1. Аминов М.С. Процессы и аппараты пищевых производств / М.С. Аминов и др. — М.: Колос, 1999. — 504с.
2. Баранцев В.И. Сборник задач по процессам и аппаратам пищевых производств /
В.И. Баранцев. — М.: Агропромиздат, 1985. —136 с.
3. Горбатюк В.И. Процессы и аппараты пищевых производств / В.И. Горбатюк. — М: Колос, 1999. — 335 c.
4. Кавецкий Г.Д. Процессы и аппараты пищевой технологии / Г.Д. Кавецкий,
Б.В. Васильев. — М.: Колос, 2000. — 551 с.
5. Кіптела Л.В. Наукове обґрунтування процесів і обладнання виробництва харчових напівфабрикатів з нетрадиційної плодоовочевої сировини: Автореф. дис... д-ра техн. наук: 05.18.12 / Л.В. Кіптела; Харк. держ. ун-т харчування та торгівлі. — Х., 2005 — 34 с.
6. Липатов Н.Н. Процессы и аппараты пищевых производств / Н.Н. Липатов. — М.: Экономика, 1987. — 272с.
7. Лонцин М. Основные процессы пищевых производств: Пер. с англ. / М. Лонцин,
Р. Мерсон. — М.: Легкая и пищевая промышленность, 1983. — 384 с.
8. Машины и аппараты пищевых производств: В 2 кн. / С.Т. Антипов, И.Т. Кретов, А.Н. Остриков и др.; Под ред. В.А. Панфилова. — М. : Высш. шк., 2001. — Кн. 1. — 2001. — 703 с.
9. Могилевский Ф.Е. К расчету и конструированию аппарата выпаривания фосфорной кислоты энергией поля сверхвысокой частоты / Ф.Е. Могилевской, А.Л. Шаталов // Химическое и нефтегазовое машиностроение. — 2006. — №8. — С.10—12. [Режим доступа: http://www.himnef.ru/arhiv/list.html]
10. Ольховська В.С. Вдосконалення якості концентрованих томатопродуктів в процесі їх виробництва: автореф. дис... канд. техн. наук: 05.18.15 / В.С. Ольховська; Харк. держ. ун-т харчування та торгівлі. — Х., 2009. — 18 с.
11. Основные процессы и аппараты химической технологи: Пособие по проектированию / Г.С. Борисов, В.П. Брыков, Ю.И. Дытнерский и др..; под ред. Ю.И. Дытнерского. — М.: Химия, 1991. — 496 с.
12. Павлов К.Ф. Примеры и задачи по курсу процессов и аппаратов / К.Ф. Павлов, П.Г. Романков, А.А. Носков. — Л.: Химия, 1976. — 552 с.
13. Плаксин Ю. М. Процессы и аппараты пищевых производств / Ю. М. Плаксин,
Н. Н. Малахов, В. А. Ларин. — М.: КолосС, 2007. — 760 с.
14. Проектирование процессов и аппаратов пищевых производств / Под ред.
В. Н. Стабникова. — Киев: Вища школа, 1982. — 199 с.
15. Расчеты и задачи по процессам и аппаратам пищевых производств / Под. ред.
С.М. Гребенюка.— М.: Агропромиздат, 1987. — 304 с.
16. Сайт научно-производственной фирмы "ФЛАЙТ-М": Оборудование для консервной промышленности [Режим доступа: http://www.flight-m.ru/vvu_soky.html]
17. Сайт научно-производственной фирмы "ФЛАЙТ-М": Тематические статьи: "Перистальтический насос – новинка для российского рынка" [Режим доступа: http://www.flight-m.ru/staty_1.html]
18. Сенеш Э. Процессы выпаривания в пищевых производствах: Пер. с венгерского /
Э. Сенеш, Н. Надабан. — М.:Пищевая промышленность, 1969. — 312 с.
19. Справочник химика. — М.-Л., 1966. — Т. V. — 974 с.