Файл: Чупахин, В. М. Оборудование рыбоперерабатывающих предприятий учеб. пособие.pdf

ВУЗ: Не указан

Категория: Не указан

Дисциплина: Не указана

Добавлен: 16.10.2024

Просмотров: 97

Скачиваний: 0

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

воздушным насосом и выбрасывается в атмосферу, при этом ловушка 3 отделяет водяные капли от воздуха и отводит их в барометрическую трубу 6. По окончании уваривания концен­ трированная масса выгружается из аппарата через разгрузоч­ ный штуцер, расположенный в зоне днища аппарата.

Двухкорпусная вакуум-выпарная установка (рис. 179,6) по сравнению с однокорпусной более экономична по расходу пара, так как в двухкорпусной установке острым паром обогревается только первый корпус, а для обогрева второго корпуса исполь­ зуется вторичный пар первого корпуса.

В двухкорпусной установке продукт концентрируется после­ довательно в двух корпусах. Эти установки применяют для не­ прерывного способа уваривания. В комплект двухкорпусной ва- куум-выпарной установки также входит конденсатор и насос.

Рабочий процесс в двухкорпусной установке осуществляется аналогично однокорпусной установке, однако в ней концентри­ рование продукта идет последовательно. В первом корпусе то­ матная масса концентрируется до 15%, а во втором до 30% су­ хих веществ.

Вакуум-аппарат с двустенной нагревательной камерой. Дан­ ный аппарат применяют для концентрации томатопродуктов от 15 до 30% сухих веществ. Вакуум-аппарат (рис. 180) состоит из стального наружного корпуса 1, внутренней медной или сталь­ ной нержавеющей чаши 2, корпуса 3, сухопарника 4 с ловуш­ кой 5 и мешалкой 6.

Греющий пар подается через патрубок 7, а конденсат отво­ дится через патрубок 8. Готовый продукт выгружается через разгрузочный патрубок 9 с пробковым краном. На корпусе ап­ парата установлен термометр 10, вакуумметр И , смотровое стекло 13, осветительное стекло 12, загрузочный кран 14, воз­ душный краник 15 и кран 16 для отбора пробы.

Вал мешалки с лопастями вращается с частотой

4—

12 об/мин и приводится в движение от электродвигателя

мощ­

ностью 1,0 кВт через червячный редуктор 17. Зазор между ло­ пастями мешалки и поверхностью нагрева составляет 5—10 мм. Ловушка 5 улавливает крупные частицы продукта, уносимые вторичным паром. Абсолютное давление греющего пара 0,35— 0,4 МПа (3,5—4,0 ат), емкость аппарата около 750 л, средняя испарительная способность 450 кг/(м2-ч).

Выпарная установка «Ланг»- Выпарная установка «Ланг» состоит из трех вакуум-выпарных аппаратов, конденсационных устройств и насосов (рис. 181). Особенностью выпарных уста­ новок этого типа является то, что масса упаривается в них, проходя последовательно все три аппарата, тогда как соковый пар первого выпарного аппарата используется лишь однократ­ но, параллельно обогревая второй и третий выпарные аппараты.

Протертая масса концентрацией 4—6%) засасывается из сборника 1 центробежным насосом 2 и поступает в первый ва­

222


куум-выпарной аппарат 3. Он имеет встроенную, погруженную в упариваемую массу трубчатую поверхность нагрева, выполнен­ ную в виде отдельного блока, который состоит из двух трубных плит. Между плитами завальцовано 268 труб диаметром 50 мм и центральная циркуляционная труба диаметром 356 мм. Дли­ на труб 990 мм. Рекомендуемое абсолютное давление пара в нагревательной камере первого выпарного аппарата не более 0,1 МПа (1,1 ат). Поверхность нагрева 43,8 м2. В аппарате

поддерживается вакуум 480 мм рт. ст. (температура кипения массы 77° С) посредством конденсации сокового пара в нагре­ вательных камерах второго и третьего выпарных аппаратов.

Томатное пюре с содержанием сухих веществ 8—10% по­ ступает во второй выпарной аппарат 4 в результате разницы давлений в первом и втором аппаратах, составляющей 0,04— 0,05 МПа (0,4—0,5 ат). Нагревательная камера второго выпар­ ного аппарата такая же, как и первого, и отличается только длиной труб, составляющей 500 мм. Поверхность нагрева 22,8 м2. Вакуум в соковом пространстве второго и третьего вы­

парных аппаратов поддерживают 0,093—0,096 МПа

(700—

720 мм рт. ст.) (температура кипения массы 45—50° С)

с по­

мощью барометрического конденсатора и суховоздушного одно­ цилиндрового вакуум-насоса.

Во втором аппарате концентрация томатной массы доводит­ ся до 15—17%, после чего перекачивается зубчатым насосом 5 в третий вакуум-выпарной аппарат 6. Поверхность нагрева это­

го аппарата состоит из шести плоских полых

колец, располо­

женных концентрически. Высота колец 500

мм, толщина —

30 мм, расстояние между ними—50 мм. Во внутреннюю полость колец снизу подается соковый пар через два коллектора из пер-

22.3

вого выпарного аппарата. Конденсат отводится через другие два коллектора, также расположенные внизу. Поверхность на­ грева 16 м2.

Между кольцами поверхности нагрева и стенками корпуса аппарата помещается томатная масса, перемешиваемая длин­ ными лопастями мешалки. Мешалка делает 10 об/мин. Она приводится во вращение вертикальным валом, пронизывающим сверху вниз весь корпус, от электродвигателя с редуктором, рас­ положенного над корпусом аппарата. Мощность электродвига­ теля 1,7 кВт.

Особое устройство нагревательной камеры третьего выпар­ ного аппарата вызвано тем, что в процессе выпарки вязкость томатной массы значительно увеличивается: вязкость 30%-ной пасты более чем в 300 раз превышает вязкость протертой массы.

Томатная масса в третьем аппарате дополнительно переме­ шивается циркуляционным зубчатым насосом 7, производитель­ ность которого в 2 раза больше, чем насоса 5. Насос 7 непре­ рывно перекачивает нижние слои массы в верхнюю часть нагре­ вательной камеры аппарата. На циркуляционной трубе уста­ новлен фотоэлектрический рефрактометр 8, показывающий со­ держание сухих веществ в циркулирующей томатной массе и с помощью автоматического клапана 9 регулирующий выпуск готовой продукции из аппарата.

Для преодоления разницы давлений снаружи и внутри вы­ парного аппарата используется дополнительный продуктовый насос 10.

Готовая продукция поступает в сборник томатной пасты 11. Во всех выпарных аппаратах уровень томатной массы под­ держивается автоматически на 50—100 мм выше поверхности

нагрева.

Из сборника 11 паста насосом 12 перекачивается в трубча­ тый подогреватель 13. Подогретую пасту можно расфасовывать через ручной кран 14 или направлять в автоматический напол­ нитель. Если кран 14 закрыт, паста возвращается обратно в сборник.'

Кроме ручного крана, на патрубке для выхода пасты уста­ новлен автоматический клапан 15, который открывается только после того, как температура пасты достигнет заданной (напри* мер, 90° С). Подача пара в подогреватель регулируется автома­

тически клапаном 16 в зависимости от температуры

нагретого

продукта.

 

 

Поверхность нагрева подогревателя состоит

из

26 трубок

диаметром 33 мм, длиной 2240 мм. Ее площадь

6 м2, абсолют­

ное давление пара не больше 0,15 МПа (1,5 ат).

 

 

Для конденсации сокового пара второго и третьего выпар­ ных аппаратов используется барометрический конденсатор 17, который устанавливается вне помещения цеха на высоте около 13 м. Соковый пар подается по трубе большого диаметра снизу

224


конденсатора, холодная вода разбрызгивается в верхней части

конденсатора.

Сверху через ловушку 18 для капель отсасыва­

ются воздух

и другие неконденсирующиеся газы,

попадающие

в конденсатор вместе с соковым паром, водой и

просачиваю­

щиеся сквозь неплотности в соединениях. Воздух отсасывается суховоздушным вакуум-насосом 19.

Для отвода конденсата из нагревательных камер выпарных аппаратов служат периодически действующие конденсационные сборники 20, из которых конденсат удаляется с помощью крат­ кой продувки острым паром. Последнее объясняется тем, что во втором и третьем выпарных аппаратах давление пара меньше атмосферного.

Конденсатоотводчики. .Тепловые аппараты с нагревательны­ ми камерами укомплектовывают конденсатоотводчиками, кото­ рые служат для отвода конденсата из нагревательных камер. При накоплении конденсата в нагревательной камере уменьша­ ется ее активная поверхность нагрева, что резко снижает тепло­ обмен между паром и обрабатываемым продуктом. Наличие конденсатоотводчиков также сводит до минимума возможность выхода из аппарата несконденсировавшегося пара.

По принципу действия различают конденсатоотводчики с гидравлическим затвором, с гидравлическим сопротивлением и с механическими затворами.

Принцип действия гидравлических затворов основан на том,

что водяной столб высотой 10 м уравновешивает

избыточное

паровое давление 0,1

МПа

(1 ат). Таким образом,

гидравличе­

ский затвор высотой

1 м

будет уравновешивать

избыточное

давление 0,01 МПа (0,1 ат). Поэтому при небольших избыточ­ ных давлениях греющего пара конденсат можно легко и надеж­ но отводить при помощи гидравлических затворов.

Преимущество гидравлических затворов — отсутствие дви­ жущихся частей и простота их устройства и эксплуатации. Гид­ равлические затворы с успехом применяются при отводе кон­ денсата из нагревательных камер, в которых давление меньше атмосферного, например, из камер вакуум-выпарных аппара­ тов. В этом случае для отвода конденсата устанавливают баро­ метрическую трубу.

Конденсатоотводчики с гидравлическим сопротивлением на­ зывают подпорными шайбами. Работа их основана на искусст­ венном создании гидравлического сопротивления проходу пара. Шайба представляет собой стальной диск толщиной 3—6 мм, в центре которого имеется отверстие. Подпорные шайбы надеж­ но работают при равномерном поступлении конденсата, посто­ янной разности давлений и при отсутствии в конденсате твер­ дых примесей (накипи, ржавчины и т. д.).

При переменном режиме работы аппарата, когда изменяет­ ся расход пара или его давление, подпорные шайбы не обеспе­ чивают полностью спуск конденсата или вместе с конденсатом

15 В. М. Чупахин

225


частично пропускают пар. При избыточном давлении пара до 0,5 МПа (5 ат) и при переменном режиме работы аппарата потери пара в подпорных шайбах составляют около 2,5% от общего расхода пара; при избыточном давлении пара до 1,0 МПа (10 ат) потери увеличиваются до 5% и больше. Поэтому при работе аппарата с переменным режимом подпорные шайбы рекомендуется устанавливать только в том случае, если в на­ гревательной камере избыточное давление греющего пара не

Рис. 182. Схема конденсатоотводчиков:

а —с закрытым поплавком; б — с открытым поплавком.

превышает 0,5 МПа (5 ат). Подпорные шайбы обычно устанав­ ливают между фланцами или их монтируют в вентилях.

Для отвода конденсата из нагревательных камер использу­ ют поплавковые конденсатоотводчики (конденсационные горш­ ки). Для лучшего отвода конденсата конденсатоотводчик необ­ ходимо устанавливать так, чтобы конденсат стекал в него само­

теком из нагревательных камер.

схема

конденсатоотводчика с

На рис. 182, а представлена

закрытым

поплавком, являющимся аппаратом

непрерывного

действия.

В чугунном корпусе 1 с крышкой

2 расположен

по­

плавок 3,

который через рычаг 4

и шарнирную опору 5 соеди­

нен с клапаном 6. Конденсат поступает через

патрубок 7,

а от­

водится через патрубок 8.

 

 

 

6 для спуска

При помощи рукоятки 9 поднимают

клапан

конденсата перед началом работы аппарата. Через кран 10 из конденсатоотводчика удаляется воздух.

Схема конденсатоотводчика с открытым поплавком, являю­ щимся аппаратом периодического действия, дана на рис. 182, б. На чугунном корпусе 1 имеется два патрубка. Патрубок 2 слу­ жит для поступления конденсата, патрубок 3 — для выхода конденсата. Внутри корпуса расположен открытый поплавок 4

226


в виде стакана, соединенный с трубой 5, через которую конден­ сат удаляется. В верхней части трубы находится клапан, пере­ крывающий выход конденсата из поплавка.

Шиток 6 обеспечивает направление движения конденсата. Для удаления воздуха, собирающегося в верхней части горш­ ка, предусмотрен штурвал 7, с помощью которого открывают и закрывают воздушный клапан. Около днища расположен пат­ рубок 8 для очистки конденсатоотводчика.

Конденсат поступает через патрубок 1 и стекает вниз, при этом поплавок поднимается, а клапан 9 прижимается к седлу. Заполнив промежуток между корпусом и стаканом, конденсат переливается в стакан. Когда стакан наполнится до определен­ ного уровня и вес его превысит давление конденсата, поплавок 4 и клапан 9 опустятся и конденсат через трубу 5 и патрубок 3 выйдет из конденсатоотводчика.

СУШИЛЬНЫЕ И КОПТИЛЬНЫЕ УСТАНОВКИ

Сушка и копчение — распространенные способы консервиро­ вания рыбы. В процессе сушки и копчения из рыбы при помощи тепловой энергии извлекается значительное количество влаги, вследствие чего замедляется жизнедеятельность микроорганиз­ мов и увеличивается срок хранения продукта. Кроме того, рыба при копчении пропитывается компонентами древесного дыма, приобретает специфический аромат и становится более устойчи­ вым продуктом, так как многие компоненты дымовых газов являются антисептиками.

По принципу действия на продукт тепловой энергии сушиль­ ные установки можно классифицировать на атмосферные, ваку­

умные и специальные, в

которых

продукт высушивается под

действием токов высокой

частоты

и инфракрасных

лучей, а

коптильные установки— на установки для холодного

(темпера­

тура дымовых газов не выше 40° С)

и горячего (температура ды­

мовых газов 80— 140° С и выше) копчения рыбы.

установки

По принципу действия сушильные и коптильные

бывают периодически и непрерывно действующими.

 

Серьезный недостаток

в

работе

всех коптильных устано­

вок — отсутствие устройств

для автоматического контроля и

регулировки термического режима копчения и, в частности, ав­ томатического регулирования густоты дыма, что в отдельных случаях приводит к выпуску «пестрой» продукции. Поэтому дальнейшее совершенствование конструкции коптильных уста­ новок должно быть связано с разработкой и созданием приборов для автоматического регулирования процессов подсушки и коп­ чения рыбы.

Паровая ленточная сушилка- Сушилка (рис183) предназна­ чена для сушки мелкой рыбы, главным образом снетка. Она

*

227

15