Файл: Рогов И.А. Физические методы обработки пищевых продуктов.pdf

ВУЗ: Не указан

Категория: Не указан

Дисциплина: Не указана

Добавлен: 09.04.2024

Просмотров: 216

Скачиваний: 3

ВНИМАНИЕ! Если данный файл нарушает Ваши авторские права, то обязательно сообщите нам.

верхности, через которую происходит диффузия масла). Парамет­ ры материала в данном случае были М±= 6,95% W = 3,57%, d — 1 — 6 мм. Обрабатывали продукт 40 мин, амплитуда 6 мм, частота 80 мин-1, расход растворителя 18 мл/мин. Очевидно, что при наложении пуль­ саций относительный съем масла увеличивает­ ся на 6—8%, уменьша­ ется масляничность шро­ та на 0,2—0,3%, снижа­ ется расход растворите­ ля.

Можно

привести и

 

другой

пример

исполь­

 

зования

 

пульсации —

 

для

посола шкур.

 

В

настоящее

время

 

считают, что лучшее ка­

 

чество шкур обеспечива­

 

ет использование мок­

 

рого

 

метода

посола.

Рис. 271. Диаграмма изменения давления

Для

 

интенсификации

воздуха в пульсационной камере экстрак­

процесса

тузлукования

тора, связывающая периоды отдельных ста­

дий процесса.

шкур в

прямоугольных

 

чанах применяют пуль-

 

сационное

перемешивающее устройство, состоящее из прямо­

угольного емкостного аппарата, четырех закрытых гидравличе­ ских сосудов — пульсокамер, установленных в емкостном ап­ парате, распределительных трубопроводов, гидравлических сопел, золотникового распределительного механизма с приводом вра­ щения золотника (Э. Э. Афонасов, Н. Н. Каменский).

В установке восемь сопловых аппаратов, снабженных 32 соп­ лами диаметром 33 мм, погруженными в жидкость, и 16 соплами диаметром 25 мм, орошающими поверхность. Объем одной пуль­ сации достигает 350 л при максимальном уровне загрузки. Дли­ тельность одной пульсации 1,5 с. Пульсации возбуждаются сжатым воздухом давлением (l,5-f-4,0) 105Па. Частота пульса­ ции в период загрузки шкур — 8 в минуту, а в период тузлуко­ вания — 2 в минуту.

При тузлуковании в чан насыпают соль, заливают тузлук и загружают шкуры, причем загрузку шкур в чан и выгрузку из него осуществляют с помощью сетчатой корзины.

В то время, когда золотник открыт для выпуска воздуха из пульсокамер, в их внутренний объем поступает тузлук через гидравлические сопла в результате гидравлического давления жидкости. Во время положения золотника на подачу воздуха в

571


пульсокамеры из них вытесняется тузлук через распределитель­ ные трубопроводы и сопла.

Сопла, расположенные у дна чана, формируют струи, воз­ действующие на слой соли и способствующие ее растворению у краев чана для непрерывного подкрепления тузлука в процессе посола. С этой же целью в центре чана устанавливают специаль­ ный солерастворитель.

Сопла, размещенные на различной высоте чана, формируют струи, раздвигающие отдельные слои шкур и способствующие проникновению тузлука между шкурами.

Установленные выше уровня жидкости сопла подают тузлук на шкуры, плавающие на поверхности, благодаря чему шкуры все время находятся в смоченном состоянии.

При вращении золотника весь процесс многократно повторя­ ется.

Таким образом, эффект интенсификации при использовании пульсационного устройства достигается путем непрерывного под­ крепления тузлука и взаимного перемещения тузлука и шкур, что способствует уменьшению пограничного слоя, а также ин­ тенсивному орошению верхнего слоя шкур.

Применение низкочастотных пульсаций позволяет резко сни­ зить расход сжатого воздуха и вести тузлукование с полным ис­ пользованием объема пульсокамер.

Работа пульсационной установки с повышенной частотой пульсации в период загрузки исключает операцию погружения шкур, выполняемую вручную, так как шкуры в этот момент обильно орошаются тузлуком сверху и перемещаются. Проведен­ ные сравнительные исследования показали, что накопление соли в шкурах происходит достаточно интенсивно и бактериальной порчи шкур в процессе их хранения не наблюдается. В то же время при обычной загрузке шкур бактериальная порча от­ дельных участков шкур при хранении возможна.

При пульсационном посоле подкрепление тузлука непосред­ ственно в чане быстрое (при объеме рассола 8 м3 концентрация с 1,7 до 1,95 увеличилась за 20 мин; в обычном чане подкрепить тузлук до такой концентрации без перекачки невозможно).

Процесс тузлукования при пульсации ускоренный, что выра­ жается в более быстром увеличении содержания соли в тканях шкуры и снижении содержания влаги (табл. 145).

Пневматический пульсатор можно рассчитать [62], пользуясь диаграммой, приведенной на рис. 271. При составлении рас­

чета принимают,

что площадь проходного сечения золотника

пульсатора равна

площади пульсопровода F„, кроме того, давле­

ние и температура воздуха постоянны.

Исходя из диаграммы:

 

т о = Твых 't p “Н

( V 78)

572


 

 

 

 

Т а б л и ц а 145

 

 

Содержание,

%

 

Продолжитель­

соли при тузлукованпи

влаги

при тузлукованпи

ность тузлукова-

 

 

 

 

ппя, ч

пульсации

с пульсациями

без пульсации с пульсациями

без

0

0

0

6 5 , 0

6 5 , 0

1

4 , 1

4 , 8

5 9 , 8

5 9 , 0

2

5 , 6

6 , 2

5 8 , 2

5 7 , 3

3

6 , 7

7 , 7

5 7 , 2

5 6 , 1

4

7 , 3

8 , 6

5 6 , 1

5 5 , 1

5

8 , 0

9 , 3

5 5 , 3

5 3 , 7

6

8 , 7

1 0 , 0

5 4 , 8

5 2 , 5

7

9 , 0

1 0 , 8

5 4 , 1

5 1 , 3

 

 

 

 

 

тн —Тцх + zo

'

 

 

(V—79)

где т0

н т„— длительность

опорожнения

и

наполнения пульсационной

 

 

 

камеры;

 

 

 

и

выхода воздуха через

золот­

т Вх 11

т вых — продолжительность входа

 

 

 

никово-распределительный механизм;

 

 

 

тр и Тсж — длительность распространения волн разрежения и сжатия.

91,

Продолжительность распространения волны разрежения

[90,

92]

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

(V—80)

где

Ln— длина пульсопровода;

 

 

 

 

 

 

 

а*— скорость

звука

в

пульсопроводе.

 

 

 

 

 

Соответственно длительность распространения волны сжатия

 

 

 

 

 

 

 

О'сж

 

 

 

(V—81)

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

где и сж— скорость

распространения

волны

сжатия.

 

 

 

Длительность

опорожнения

пульсационной

камеры связано

с давлением в ней рп,к соотношением

[63, 90]

 

 

 

 

 

 

 

 

„макс

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

РПК

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

dPn.K

 

(V—82

 

 

 

 

 

 

мин

К I'PoGo

 

 

 

 

 

RTn.K

 

 

ри.к

 

 

 

 

 

 

где

К1 =

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Кп.к — const;

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Go— текущее значение

расхода воздуха

при его

истечении из пуль­

 

 

 

сационной камеры;

постоянная;

 

 

 

 

R — универсальная

газовая

 

 

573


Гп.к— абсолютная температура воздуха в камере; V'n.K— объем пульсационной камеры;

Фо— коэффициент истечения воздуха из пульсационнон камеры.

Зависимость расхода воздуха от давления в пульсационной камере можно найти из уравнений [4, 23]:

 

 

(V—83)

 

 

(V—84)

где р«— противодавление,

которое встречает

поток воздуха, выходящий

из пульсационной

камеры;

пульсопроводе;

Тп— абсолютная температура воздуха в

Яп— коэффициент гидравлического сопротивления пульсопровода.

Уравнение (У—83) справедливо в диапазоне отношения давле­ ний

(V—85)

r n .lt

где е*— критическое отношение для воздуха при стационарном движе­ нии; е*= 0,528.

Длительность наполнения пульсационной камеры связана с давлением в ней соотношением [90]

^П-К

 

Тп

Г

dPn.K

(V—86)

 

J

к Ун °н

 

 

 

 

 

мни

 

 

 

 

-*ЧТ. К

 

 

где G,,— текущее значение расхода воздуха при наполнении пульсацнон-

ной камеры;

истечения в

золотниково-распределительном ме­

Фн— коэффициент

ханизме при

наполнении

пульсационной камеры.

 

Зависимость расхода воздуха от его давления в пульсацион­ ной камере можно найти [63], решая совместно уравнения:

Оц = 0,396 Fп

Рн

1

V

 

P i

 

 

(V—87)

__ • ■

 

1 — 2sJ 1

 

 

 

Рн

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

К+ 1

G у

R T n

Lп

>

(V—88)

P i

Рп.к

 

к

Рп /

2g Dn

2

 

 

 

рп.к

 

 

где pi— противодавление, которое встречает поток воздуха, входящий через золотниково-распределительный механизм в пульсопровод.

574


СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННОЙ ЛИТЕРАТУРЫ

1.

А в т о р с к о е

свидетельство

№ 175489,

1963.

 

 

2.

А в т о р с к о е

свидетельство

№ 265606,

1969.

 

 

3.

А в т о р с к о е

свидетельство

№ 208436,

1968.

 

М., Гос-

4.

А л е к с а и д р о в Т. С.

Техническая газодинамика.

энергоиздат,

1951. 343 с.

А. Д.,

Г а р л и и с к а я Е.

И.,

Ф р и д-

5.

Б е з з у б о в

 

м а и

В. М.

Ультразвук и его применение в пищевой промышленности.

М., «Пищевая промышленность», 1964, с. 73—84.

 

 

 

 

6.

Б е р г м а н

Л.

Ультразвук и его применение в науке и техни­

ке. М., ИЛ, 1956, 726 с. с ил.

 

 

шпика

живых свиней

7.

Б о и д а р е в Г. Определение толщины

ультразвуковыми приборами. — «Мясная индустрия

СССР», 1962, № 6,

с. 37—39.

 

Н.,

С т е к о л ь н и к о в И.

С.

О структуре длин­

8. Б р а г о Е.

ном искры при импульсном напряжении. — «Изв. АН СССР», ОТН № 4, 1958, с. 146—147.

9. Б о ч и н с к и й Л. С., К о б е л ь с к и й И. М. Электроимпульсное прессование в порошковой металлургии. — «Промышленность Белоруссии», 1966, № 6, с. 7—11.

10. В л и я н и е ударных волн на скорость процесса посола шкур. Тезисы доклада на Межвузовской конференции по применению новых фи­ зических методов в пищевой промышленности. М., 1967, с. 76—78. Авт.: Н. Е. Федоров, И. А. Рогов, Е. В. Гаевой, В. Н. Родин, Э. Э. Афанасов,

Э. Г. Турянский.

импульсных нагрузок на чистые бактериальные

11. В о з д е й с т в и е

культуры.

М.,

1967, с.

74—76. Авт.:

Н. Е. Федоров,

И. А. Рогов,

И. П. Корнеев,

Н. В. Билетова, Э. Э. Афанасов,-

Э. Г. Турянский.

12. В о й т к е в и ч А. Ф.

Микробиология

молока

и

молочных

продуктов.

М.,

Пищепромиздат,

1940. 324

с. с ил.

 

 

13. В о л к о в И. В.,

П е н т е г о в

И. В.

Оптимальные процес­

сы заряда емкостных накопителей. — «Известия

вузов СССР.

Энергети­

ка», 1967,

№ 4,

с. 25—29.

 

 

 

 

 

 

14.В о р о б ь е в А. А. Электрические высокие и сверхвысокие напряжения, М.—Л., Госэнергоиздат, 1961, 96 с. с ил.

15.В о р о б ь е в А. А. Разрушение горных пород импульсными электрическими разрядами. Изд-во Томского университета, 1961, 121 с.

16.В у й н ш т е й н А . и др. Еще раз об использовании ультра­

звука для консервирования шкур. — «Мясная индустрия СССР», 1963,

3, с. 56—57.

17.В ы с о к о в о л ь т н о е испытательное оборудование. Под ред. А. А. Воробьева, М.—Л. Госэнергоиздат, 1960. 583 с. с ил.

18.Г а с ю к Г. Н. О некоторых закономерностях обработки ви­

ноградной мезги ультразвуком. — В сб. докладов II Международного конгресса по вопросам науки и технологии пищевой промышленности. «Процессы и аппараты пищевых производств». Варшава, 1966, с. 188— 192.

19.

Г а с ю к Г.

Н.,

Д у л ь н о в а И. П.

Поточная обработка ви­

ноградного сока ультразвуком. — «Консервная

и овощесушильная

про­

мышленность», 1966, № 12,

с. 48—53.

М.

Ультразвуковая

ап­

20.

Г е р ш г а л

Д.

А.,

Ф р и д м а н В.

паратура. М., Госэнергоиздат, 1961.

248 с. с ил.

Ультразвук в процес­

21.

Г и н с т л и н г Л.

М.,

Б а р а м А.

А.

сах химической технологии.

М., Госхимиздат, 1965, 96 с. с ил.

 

22.

Г л о в а ц к и й Д.

Е., К о р т н е в '

А. В. Влияние частоты

и интенсификации ультразвука

на

кинетику

кристаллизации. В

сб.:

575