Математика | ||||
Интенсификация теплообмена в аппаратах пищевых производств- И. М. Федоткин | ||||
ПРЕДИСЛОВИЕ
После выхода в свет в 1953 г. второго издания учебного пособия «Технологическое оборудование консервных заводов» в консервной промышленности появилось много нового прогрессивного технологического оборудования; вакуум-выпарные установки непрерывного действия, поточно-непрерывные линии для производства консервов из зеленого горошка, сахарной кукурузы, из томатов, стручковой фасоли и др. Появились стерилизаторы непрерывного действия Ростовского завода Продмаша, а также импортные стерилизаторы непрерывного действия (например, гидростатические). Значительно возросла энергети ческая база консервных заводов. Внедрены и продолжают внедряться устройства для автоматического контроля и регулирования важнейших процессов консервного производства. В 1965 г. будет изготовлено плодоовощных консер|Вов почти в 2.-1 раза больше по сравнению с 1958 г. Для этой цели должна быть расширена сырьевая база, улучшена технология консервирования, а также использованы достижения науки и техники в смежных областях для создания высокопроизводительных машин и аппаратов консервного производства Машины и устройства для инспекции качества пищевых продуктов и консервной тары, а также машины и аппараты для отделения, фильтрации и деаэрации сока растительного сырья, получившие в последние годы большое развитие, выделены в третьем издании в отдельные главы. Исключена глава по оборудованию для сульфитации плодов, сокращены главы по закаточным машинам, сушильным устройствам и жестяной таре в связи с наличием специальных учебных пособий. Авторы надеются, что содержание книги, соответствующее программе курса «Технологическое оборудование консервных заводов» для студентов механических и технологических факультетов вузов пищевой промышленности, окажется полезным и для инженерно-технических работников консервной промышленности. Первая и третья части книги написаны профессором М. Я. Дики-сом, вторая часть — доцентом А. Н. Мальским. Авторы выражают благодарность машиностроительным заводам, конструкторским и проектным организациям, исследовательским институтам за представленные материалы. Большую помощь авторам оказали рецензенты проф. А. Я. Соколов, доценты Н. А. Бузыкин и Д. И. Скобло, которым авторы выражают благодарность. Авторы будут признательны за критические замечания читателей этой книги. ОГЛАВЛЕНИЕ Предисловие ................. 3 Введение .............'...'..'.' 5 Часть первая МЕХАНИЧЕСКОЕ ОБОРУДОВАНИЕ Глава I. Транспортные устройства консервных заводов...... 7 1. Транспортные устройства для разгрузки автомашин и подачи сырья на переработку................. 1' 2. Транспортные устройства для межоперационного перемещения продуктов и вспомогательных материалов консервного производства . . 14 Гидравлический транспортер ............ 15 Расчет гидравлического транспортера ..... 17 Вытесняющие насосы (монтежю)........... 18 Расчет вытесняющего насоса........... 20 Укладочные транспортеры.......... . . . . '2\ Расчет укладочного транспортера....... • '2'> Элеватор типа «Гусиная шея»............ 2'! 3. Транспортеры для консервной тары.......... 24 Транспортеры для жестяных банок ..... ... 24 Фрикционные элеваторы для жестяных банок ... . . 25 Транспортеры для стеклянной тары.......... 27 4. Электроталь для обслуживания автоклавных цехон . ... 30 5. Безрельсовый транспорт............ .32 Расчет тяговых усилий для безрельсового транспорта . ... 34 6. Гравитационные (самотечные) транспортеры....... 35 Расчет гравитационного транспортера......... .45 Глава П. Машины для мойки сырья, консервной тары и санитарной обработки машин и аппаратов....... ..... 37 1. Машины для мойки овощей и фруктов......... 39 Вентиляторная моечная машина "........... 39 Флотационная моечная машина........... 43 Определение необходимой скорости восходящего потока воды ... 44 Барабанная моечная машина............ 45 Щеточио-моечная машина............. 45 Вибрационные моечные машины........... 48 Вибрационная моечная машина для корнеплодов....... 4S 2. Машины для мойки консервной и сырьевой тары . . . . . .50 Гравитационное моечное устройство для жестяной тары..... 51 Машина для мойки жестяных банок марки ИМЖ....... 51 Машины для мойки стеклянной консервной тары......... 53' Классификация моечных машин для стеклянной консервной тары . . 54 Бутыломоечная машина «Ленинград».......... 55 Машина для мойки стеклянных банок марки КСВ...... 58 Машина для мойки стекля'нных банок с вибрационной и струйной турбу- лизацией моющей жидкости («Беларусь СП-57»)...... 60 Машина для мойки возвратной стеклянной тары с использованием ультразвука ................ Р2 Основные расчеты машин для мойки стеклянной тары...... 67 Тепловой расчет............... 67 Расчет производительности и мощности насосов для шприцевых уст - роиста моечных машин ............ 68 К расчету привода моечных машин......... .69 Машина для мойки деревянных ящиков.......... 69 Машина и устройства для мойки оборудования........ 72 Глава III. Машины и устройства для инспекции качества пищевых продуктов и консервной тары •.............. 73 1. Инспекционные транспортеры............ 74 2. Инспекционная установка для зеленого горошка и других мелких плодов и ягод................. '7 3. Автоматические фотоэлектронные инспекционные устройства ... /8 4. Автомат для весовой инспекции консервов........ 81 5. Машины для инспекции жидких пищевых продуктов, укупоренных в стеклянной таре................ 82 6. Автоматы для инспекции герметичности жестяной консервной тары . . 87 7. Поляроидный полярископ ПКС-500 для инспекции качества стеклянной консервной тары ............... 91 Глава IV. Машины для калибровки и сортировки плодов и овощей . . .92 1. Калибровочные машины ............. 92 Линейные калибровочные машины........... 92 Дисковые калибровочные машины.......... 97 2. Флотационные сортировочные устройства......... 99 Расчет флотационного сортирователя .......... 100 Глава V. Машины для измельчения растительного сырья...... 102 1. Основы силозых расчетов дробильных и резательных машин . . .102 2. Расход энергии на разрезание растительного сырья..... 105 3. Дробильные машины ............. 106 Двухбарабанная дробилка ........ ..... 106 Однобарабанная ножевая дробилка.......... 106 4. Машины для разрезания плодов и овощей......... ПО Дисковые овощерезки .............. 110 Комбинированная овощерезательная машина с дисковыми и плоскими ножами ................. 112 Машина для резки баклажанов кружками........ 115 Машина для резки корнеплодов на кубики........ 115 5. Машины для тонкого измельчения.......... 117 Гомогенизаторы ............... 117 Измельчитель КИД (дезинтегратор).......... 120 Ударно-протирочная машина (типа КД-1) ........ 120 Глава VI. Машины для извлечения, осветления и деаэрации сока растительного сырья (протирочные машины, прессы, сепараторы, деаэраторы) 125 1. Протирочные машины.............. 125 Протирочная машина КАП............. 126 Протирочный агрегат.............. 129 Протирочная машина для косточковых плодов....... 130 Регулирование и основные расчеты протирочных машин .... 130 Прессы .'................... 133 2. Прессы периодического действия........... 133 Винтовой пресс с гидравлической головкой ......... 133 Гидравлический пресс завода имени Орджоникидзе...... 131 Горизонтальный пневматический пресс ГППД-1,7....... 138 Мехапогидравлический горизонтальный пресс периодического действия 142 3. Прессы непрерывного действия ........... 144 Пресс непрерывного действия для отжима томатного сока (экстрактор) 144 Пресс непрерывного действия ПНД-5.......... 145 Расчет производительности прессов непрерывного действия .... 148 Расчет необходимой мощности электродвигателя....... 148 О геометрии прессующего шнека........... 149 4. Томатносоковые квмбайны........'..... 150 Томатносоковый комбайн КТС-30........... 151 5. Машины и аппараты для разделения суспензий (фильтры и центрифуги) 155 Основные сведения о процессе фильтрации........ 155 Фильтрпресс АО-51-4 завода «Прогресс» Киевского совнархоза . . . 159 Сепараторы для осветления соков........... 160 6. Деаэраторы................. 163 Глава VII. Машины и аппараты для очистки сырья от кожуры, косточек, семян и других несъедобных частей......... 157 1. Машины для удаления кожуры........... 168 Машина периодического действия для очистки корнеплодов . . . 168 Машина непрерывного действия для очистки корнеплодов . . . .172 Машина для удаления кожуры с лука......... 174 Полуавтоматическая машина для очистки и резки яблок . , . .175 Аппарат для термического удаления кожуры с томатов . . . .179 Машины для удаления лиственной оболочки с кукурузных початков . 180 2. Машины для удаления косточек из плодов........ 183 Универсальная косточковыбивная машина ККУ...... 183 Косточковырезные машины ............ 185 3. Машина для срезания зерен с кукурузных початков (зерносрезка) . 188 4. Гидраут ................: 190 5. Машина для чистки перца и томатов..........191 6. Машины для отделения зеленого горошка от стручков и стеблей . . 194 Лущильная машина ............ . 194 Горохомолотилка............ . . .196 7. Машина для выделения томатных семян (семяотделитель) .... 198 8. Машины для отрыва плодоножек..........199 Глава VIII. Машины и устройства для перемешивания ... . . 203 1. Мешалки для жидких продуктов...........204 2. Машины для перемешивания вязких пластических продуктов . . . 207 'Фаршемесильная машина ФММ-300..........208 Смесители непрерывного действия...........209 Глава IX. Машины для расфасовки жидких, пюреобразных и сыпучих пищевых продуктов в консервную тару (наполнители).....210 1. Классификация наполнителей............210 2. Устройства для дозирования и расфасовки........211 Разливочное устройство для дозирования по объему . . . .212 Клапанное разливочное устройство для заполнения тары до постоянного уровня................214 Вакуумное разливочное устройство . ......... 214 Разливочные устройства для густых продуктов.......216 Устройства для расфасовки сыпучих продуктов ....... 217 3. Автоматические наполнители............218 Разливочный автомат конструкции П. И. Жукова......220 Наполнитель до постоянного уровня НУ.........221 Вакуум-разливочный автомат . . •..........224 Наполнитель для шореобргзных продуктов с поршневыми насосами, расположенными над дном разливочного бака.....227 Наполнитель КНР, для пюреобразных продуктов с поршневыми насосами, расположенными над дном разливочного бака ......228 Двухкомпонентный наполнитель КНЦ .........229 4. Наполнители для плодов и овощей..........232 Наполнители с вибрирующей тарой..........232 Наполнитель для овощных обеденных первых блюд (борщ, щи, свекольник и др.)................: 234 5. Блокирующие механизмы разливочных автоматов......235 Г л а в а X. Машины для герметического соединения жестяных и стеклянных банок с крышками (Закаточные машины) .......236 1. Способы соединения крышек с банками.........236 2. Закаточные механизмы .............238 • Однопознцпонный закаточный механизм.........239 Многопозиционный закаточный механизм ......., 239 Кинематический расчет лшогопознционных закаточных механизмов с вращающимися кулаками ............241 3. Машины для герметизации жестяной тары....... . 242 Полуавтоматическая закаточная машина.........242 Многопознционный закаточный автомат с вращающимися кулаками «Темп».................245 Кинематическая схема закаточного автомата.......248 Циклограмма работы закаточного автомата........249 Закаточный автомат с неподвижными кулаками, управляющими радиальным перемещением закаточных роликов......., 250 Кинематическая схема закаточного автомата . . . . . . , 255 4. Машины для герметизации стеклянной консервной тары .... 25R Автоматическая одношпиндельная паровакуумная закаточная машина АЗМ-ЗП....... . '.........257 Механизм для подачи банок............?57 Закаточный механизм (головка) с приводом.......259 Кинематическая схема закаточной машины........260 Паровакуумный мкогопозиционный закаточный автомат КЗ-1 Одесского завода Продмаша ..............262 Паровакуумная укупорочная машина..........265 Определение мощности для привода закаточных автоматов .... 267 Глава XI. Этикетировочные машины...........270 1. Линейная этикетировочная машина..........270 2. Этикетировочная машина для стеклотары ЭР-1.......273 3. Этикетировочный автомат ЭР-2...........274 4. Карусельный Этикетировочный автомат...... ' 279 5. Литографирование этикеток на жестяных банках......281 часть втирая ТЕПЛОВОЕ ОБОРУДОВАНИЕ Тепловые процессы в консервной промышленности........ 282 Глава XII. Аппараты для бланшировки, шпарки и подогревания . 2«о 1. Задачи процесса.....•.........• ^оо 2. Классификация аппаратов для бланшировки, шпарки и подогревания . ^»о 3. Бланширователи ................ 28о Ленточные блакширователи ............ 28" Барабанный бланширователь............ 291 Шнековый бланширователь Д. П. Белоусова........ 292 Расчет расхода пара и охлаждающей воды ........ 292 Основные правила техники безопасности при обслуживании бланши- „ 1 . 904 рователеи................. /у* 4. Шпарители................: 294 Закрытый шпаритель (дигестер)........... 294 Шнековый шпаритель.............. 296 Шахтный шпаритель .............. 297 Определение расхода пара в шпарителях......... 297 5. Аппараты для нагревания продуктов.......... 298 Двутельные котлы . . •............. 298 Подогреватель дробленой томатной массы КНЖ...... 300 Кожухотрубные (трубчатые) подогреватели........ 302 Вибрационный теплообменник ............ 304 Трубчатые подогреватели КЛТ-13 и КЛТ-9 . •...... 305 Двухтрубный подогреватель . ........... 307 Расчеты подогревателей.............. 308 Техника безопасности при работе подогревателей ...... 310 Глава XIII. Обжарочные аппараты (печи) . . . ... 311 1. Принцип устройства и работы обжарочных печей ...... 311 2. Основы тепло- и массообмена в обжарочных печах...... 312 3. Эксплуатационные показатели работы обжарочных печей .... 315 4. Классификация обжарочных печей . ..... . 317 5. Нагревательные камеры обжарочных печей ....... 318 6. Загрузка, перемещение и выгрузка сырья........ 319 7. Конструкции обжарочных печей . ...... . 322 Механизированная обжарочная печь.......... 322 Обжарочная печь с выносной нагревательной камерой .... 324 Злектромасляная обжарочная печь........... 328 8. Основы автоматизации режима работы обжарочных печей . . . 329 9. Охлаждение обжаренных продуктов ......... 331 10. Тепловые расчеты обжарочных печей ....... 333 11. Расчет привода механизированной обжарочной печи ..... 334 12. Особенности монтажа обжарочных аппаратов . . . . 336 13. Техника безопасности при работе обжарочных аппаратов . . . 336 14. Пути усовершенствования обжарочных печей ...... 337 Глава XIV. Выпарные аппараты ........... 33R 1. Назначение и сущность выпарного процесса ....... 338 2. Классификация выпарных аппаратов . . ....... 340 3. Материальный баланс при выпаривании......... 341 4. Выпарные чаны . . . ........... 342 Тепловой расчет выпарного чана . ........ 345 Вакуум-выпарные аппараты............... 346 5. Однокорпусные вакуум-вынарные аппараты ....... 349 Вакуум-аппараты с двутельной нагревательной камерой ... 349 Вакуум-выпарной аппарат с выносной нагревательной камерой ВН-60 . 353 Тепловой расчет однокорпусного вакуум-выпарного аппарата . . . 355 Основные конструктивные расчеты выпарных аппаратов .... 358 6. Конденсационные устройства вакуум-выпарных аппаратов .... 361 7. Вакуум-выпарные аппараты с тепловым насосом...... 369 Вакуум-выпарной аппарат с пароструйным тепловым насосом (инжектором) . . . . ........... 370 Низкотемпературная выпарная установка с тепловым насосом . . 373 Расчет низкотемпературной вакуум-выпарной установки..... 374 8. Многокорпусные выпарные установки ......„ 376 Двухкорпусная и трехкорпусная выпарные установки . . . . . 37'1 Трехкорпусная вакуум-выпарная установка . ....... 379 Выпарная установка КЛТ-15............ 383 Трехкорпусная вакуум-выпарная установка «Сифаль»...... 385 Двухкорпусная выпарная установка «Единство»....... 386 Расчет многокорпусной выпарной установки ....... 388 9. Схемы работы выпарных станций . ......• • р90 10. Особенности монтажа выпарных установок ....... 393 11. Требования техники безопасности при работе выпарных установок . . 394 Глава XV. Стерилизационные аппараты ......... 395 1. Режим стерилизации............• • 395 2. Противодавление в аппарате . .......... 396 3. Способы стерилизации и классификация стерилизационных аппаратов 397 4. Закрытые стерилизаторы периодического действия ..... 399 Вертикальный автоклав............. 399 Горизонтальный автоклав............. 400 Коммуникация автоклавов, работающих с противодавлением . . . 401 Охлаждение консервов в автоклавах . . ....... 402 Механизация загрузки и выгрузки автоклавных сеток . .... 403 Автоматическое регулирование стерилизации в автоклаве . ... 405 Расчеты автоклавов . . . .......... 410 Технологический расчет . ........... 410 Тепловой расчет.............. . 411 Конструктивный расчет . . '........... 415 Особенности монтажа автоклавов .......... 416 5. Стерилизаторы непрерывного действия ........ 416 Роторные стерилизаторы непрерывного действия . ..... 417 . Стерилизаторы с гидростатическим давлением ...... 420 Нелрерывяо действующий стерилизатор с пластинчатым транспортером 422 Расчеты стерилизаторов непрерывного действия . ..... 424 6. Пластинчатые пастеризаторы............. 425 Тепловой расчет пластинчатою пастеризатора . . ..... 427 7. Стерилизация токами высокой частоты (ВЧ)....... 429 8. Стерилизация ионизирующим облучением . . ..... 432 9. Техника безопасности в стерилизациошгом отделении ..... 4'"2 Глава XVI. Сушильные установки ........... 433 1. Ленточные сушилки ............. -134 Четырехленточная сушилка KCA-SO ......... 434 Пятиленточная сушилка СПК-90 . ........, 4'0 Расчет сушилки............... 442 2. Распылительные сушилки ............ 443 Распылительная сушилка «Лува»........... 446 Распылительная сушилка завода «Нема» ....... 448 3. Вихревая сушилка для томатных семян........ 448 4. Сушилка со сбросом давления .......... 450 5. Двухвальцовая вакуум-сушилка........... 451 6. Вакуум-контактная сушилка ... ......... 455 7. Сушка методом сублимации ........... 455 8. Особенности монтажа сушилок и техника безопасности . ... 460 I лава XVII. Аппараты для охлаждения и замораживания .... 460 ). Назначение и сущность процессов охлаждения и замораживания . . 460 2. Классификация способов и устройств для охлаждения и замораживания 463 3. Охладители . . . ............. 465 'Вакуум-охладитель . . ...........' 465 Ленточные охладители . . ........... 466 Душевой охладитель . . ............ 466 Трубчатый охладитель . . . .....•.....' 466 4. Скороморозильные аппараты . . . .......' 467 Скороморозильный аппарат ВНИХИ ....... ', Цена: 150руб. |
||||