Файл: Стабников, В. Н. Процессы и аппараты пищевых производств учебник.pdf

Скачать файл (13,80Мб)

Заказать решение

ВУЗ: Не указан

Категория: Не указан

Дисциплина: Не указана

Добавлен: 16.10.2024

Просмотров: 129

Скачиваний: 1

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

дра. Выделенный	сок вытекает через отверстия в барабане в
поддон 5, а из него — в сборник.
В а л ь ц о в ы й	п р е с с (рис. 20), применяемый для отжатая

жидкости из картофельной мезги при производстве крахмала, состоит из двух полых перфорированных валков, вращающихся навстречу друг другу. Отжатая из мезги жидкость проходит через отверстия внутрь валков и затем отводится из них, а мез га продавливается вниз.

2. ФОРМОВАНИЕ ПЛАСТИЧЕСКИХ МАТЕРИАЛОВ

При помощи формовки пластическим материалам придают необходимую форму. Этим способом обработки пользуются для формовки хлебопекарных дрожжей, для приготовления из теста хлебобулочных, макаронных, кондитерских и других изделий.

Например, тесто относится к упругопластическим и вязким материалам, способным сохранять свои свойства до определен

ного предела. За этим пределом
тесто начинает		необратимо		де	v _	_	^ >
формироваться		и течет,	как	вяз- ,	v _	_	^ >
кая жидкость. Это наступает тог
да, когда приложенные силы пре
восходят сопротивление			структу				ш
ры упругой системы.				для
	Прессы, применяемые			для
формовки материалов, в зависи
мости от способа действия делят
ся на нагнетающие, закаточные и
штампующие.
	/
Л-1
V»
л	-		Л1:/ •
^	1_2--V • .V-.У :		Л1:/ •
	'		3М
			Тесто
Рис. 21. Шнековый пресс для			мака		Рис. 22. Схемы закаточных машин
	рон.					для теста:
					а — ленточная,		б — барабанная.

Нагнетающие прессы широко применяют для формования макарон, вермишели, лапши, дрожжей и др. Такие прессы со стоят из нагнетающего устройства и формующей матрицы (мундштука) с отверстиями нужного сечения и размеров.

Ш н е к о в ы й п р е с с д л я и з г о т о в л е н и я м а к а р о н , вермишели и лапши, показанный на рис. 21, состоит из тестосмесителя 1, нагнетающего шнека 2 и прессовой головки 3, обе спечивающей равномерное давление теста на матрицу 4. В нем нагнетающим шнеком тесто продавливается через матрицу с по лучением продукта определенного сечения и формы. Матрицу часто изготовляют из латуни или бронзы; в последнее время в нее вставляют вкладыши из фторопласта, к которому тесто не прилипает.

З а к а т о ч н ы е п р е с с ы ил и м а ш и н ы (рис. 22) при меняются для придания тесту округлой формдь Это достигает

ся прокатыванием куска теста	между двумя поверхностями,
движущимися одна относительно другой.
Ш т а м п у ю щ и е п р е с с ы	широко применяются при про

изводстве печенья и карамели. Из прокатанного в ленту мате риала, движущегося по конвейеру, штампующим .механизмом вырубаются изделия необходимой формы и требуемого рисунка.

3. УПЛОТНЕНИЕ СЫПУЧИХ МАТЕРИАЛОВ

Уплотнение (прессование) сыпучих материалов широко при меняется при производстве сахара-рафинада и многих пищевых концентратов.

Чтобы получаемые брикеты были прочными и не рассыпа лись, материал прессуют во влажном состоянии или добавля ют к нему связывающую жидкость (растительное масло идр.)

Часть третья

ГИДРОМЕХАНИЧЕСКИЕ

ПРОЦЕССЫ

Глава VI. РАЗДЕЛЕНИЕ ЖИДКИХ НЕОДНОРОДНЫХ СИСТЕМ

Под неоднородной системой понимают систему, состоящую из двух или нескольких фаз, каждая из которых имеет свою по верхность раздела и может быть механически отделена от дру

гой фазы.

Любая неоднородная бинарная система состоит из внутрен ней (дисперсной) фазы и внешней фазы или дисперсионной сре ды, в которой находятся частицы' дисперсной фазы.

Система, в которой внешней фазой является жидкость, на зывается жидкой неоднородной системой, а система с газовой внешней средой — газовой неоднородной системой.

В зависимости от физического состояния фаз различают сле дующие неоднородные жидкие и газовые системы: суспензии, эмульсии, пены, пыли, дымы и туманы. Каждая из указанных неоднородных систем характеризуется концентрацией внутрен ней фазы и размерами ее частиц.

С у с п е н з и я состоит из жидкости и находящихся в ней твердых частиц. В зависимости от размеров частиц различают суспензии грубые (с частицами более 100 мкм), тонкие (0,5— 100 мкм) и мути (0,1—0,5 мкм). Промежуточное положение ме жду суспензиями и истинными растворами занимают коллоид ные растворы с размерами частиц менее 0,1 мкм.

Э м у л ь с и я состоит из двух несмешивающихся или частич но смешивающихся жидкостей, а пена — из жидкости и нахо дящихся в ней пузырьков газа.

П ы л ь и д ым состоят из газов и находящихся в них твер дых частиц размером 0,3—50 мкм, а т у м а н — из газа и взве шенных в нем капелек жидкости.

На пищевых предприятиях можно наблюдать каждую из указанных систем. Суспензиями являются, например, пивное сусло, крахмальное молоко, патока с кристаллами сахара. К эмульсиям можно отнести молоко, смесь растительного мас ла с водой и др. Мучная пыль образуется при дроблении зер на, при. просеивании и транспортировке муки, сахарная пыль —

4 В. Н. Стабников, В. И. Баранцев	49

при сушке сахара-песка и др. Дым с твердыми частицами об разуется при сжигании твердого топлива, а туман — при кон

денсации пара.

Указанные неоднородные системы разделяют осаждением, фильтрованием, промывкой, а также с помощью полупроницае мых мембран.

А. Осаждение

Осаждением называют процесс выделения твердых или жид ких частиц из жидких или газовых неоднородных систем под действием силы тяжести, центробежных сил или сил электриче ского поля.

1. ОСАЖДЕНИЕ В ПОЛЕ СИЛ ТЯЖЕСТИ (ОТСТАИВАНИЕ)

а) Теория процесса

Отстаивание применяют для разделения суспензий, эмуль сий, пылей и дымов. Сущность его заключается в том, что не однородная система, находящаяся в аппарате в состоянии по коя или движущаяся в нем с малой скоростью, разделяется на составные части под действием силы тяжести.

Небольшая скорость осаждения частиц при от

пстаивании не обеспечивает выделения из смеси

2У

с~

тонкодисперсных частиц и поэтому отстаивание, как правило, применяют для грубого разделения неоднородных систем. Основными показателями, характеризующими процесс отстаивания, явля ются скорость осаждения частиц, линейная ско рость потока, время пребывания потока в аппа рате и качество получаемых фракций.

Для определения скорости осаждения рас смотрим ’осаждение обособленной твердой шаро образной частицы в жидкости (рис. 23). На ча стицу диаметром d действуют сила тяжести G,

пподъемная сила А и сила R сопротивления среды.

Сила тяжести частицы в объеме шара

	„	nd3	(50)
Рис. 23. Силы,	G =	— Рч£.	(50)
Рис. 23. Силы,		О
действующие	Подъемная сила среды
на твердую ча	Подъемная сила среды
стицу при оса	Л =	nd3	(51)
ждении.	Л =	— Peg,	(51)
	где рч и рс — плотность частицы и среды, кг/м3.
Движущая сила Р, под воздействием которой частица осаж
дается,
	Р = G — А = — g (ру — рс) .		(52)
	6

Сила R сопротивления среды направлена в сторону, обрат ную движению частицы, и состоит из сил трения и сил инерции. Силы трения преобладают при небольших скоростях осаждения, малых размерах частиц и высокой вязкости среды,;т.е. при ла минарном движении, когда поток плавно обтекает частицу и не

образует за ней завихренных потоков; при этом Re	2.
При турбулентном осаждении, когда Re>500, за	частицей

с большой массой образуются завихренные потоки, а вместе с ними и некоторое разрежение; это приводит к увеличению со

противления среды и к замедлению скорости осаждения				ча
стицы.
	Независимо от режима осаждения частицы сила R сопротив
ления среды, по Ньютону (в Н)
		pc-w2
		R = IF	ОС	(53)
		R = IF		(53)
		2
где	\| — коэффициент сопротивления среды;
	=	24
	=	— при R e^2;
		Re
	=	18,5
	=	- -0.-6 при 5 0 0 > R e > 2 и
	=	0,44 при Re> 500.
F -	— площадь проекции частицы на плоскость, перпендикулярную			на
		правлению ее движения, м-';
	•ш0с — скорость осаждения частицы, м/с.

Оседающая частица, двигаясь вначале ускоренно, через не которое время, когда сила R станет равной силе Р, получив по стоянную скорость, начинает осаждаться равномерно. Эта по

стоянная скорость, соответствующая		равенству	P = R , называ
ется скоростью осаждения.			получим
Подставляя в равенство P = R их значения,			получим
nd3		Pctt)pe
£ (Рч Рс)	4	' 2
	4	' 2