Разработка и исследование роторно-пульсационного аппарата при получении жидких комбинированных продуктов питания

• Автор: Сафонова, Елена Александровна
• Шифр специальности: 05.18.12
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2003
• Место защиты: Кемерово
• Количество страниц: 186 с. : ил.

ОГЛАВЛЕНИЕ

ВВЕДЕНИЕ И ПОСТАНОВКА ЗАДАЧ ИССЛЕДОВАНИЯ.

ГЛАВА 1. СПОСОБЫ И УСТРОЙСТВА ДЛЯ ГОМОГЕНИЗАЦИИ И ДИСПЕРГИРОВАНИЯ ЖИДКИХ КОМБИНИРОВАННЫХ ПРОДУКТОВ.

1.1. Конструкции гомогенизаторов и диспергаторов в

пищевой промышленности

1.1.1. Гомогенизаторы клапанного типа.

1Л.2. Гомогенизаторы и диспергаторы с

колебательным контуром.

1.1.3. Центробежные гомогенизаторы.

1.2. Способы интенсификации процессов гомогенизации

и диспергирования в роториопульсационных аппаратах

1.2.1. Принцип работы роторнопульсаиионного аппарата
1.2.2. Конструкции роториопульсационных аппаратов.
1.3. Методы математического моделирования процесса перемешивания жидких продуктов
Выводы по главе.
ГЛАВА 2. МОДЕЛИРОВАНИЕ ПРОЦЕССА СМЕШЕНИЯ В РОТОРНОПУЛЬСАЦИОННЫХ АППАРАТАХ НА ОС1ЮВЕ КОРРЕЛЯ1Ц1И ЮГ О
АНАЛИЗА
2.1. Исследование влияния рециркуляции на качество
готового продукта
2.2. Исследование влияния процесса усреднения материальных потоков на качество продукта
2.3. Выбор рациональных параметров рециркуляции
Выводы по главе
ГЛАВА 3. АППАРАТУРНОЕ И МЕТОДИЧЕСКОЕ ОБЕСПЕЧЕНИЕ ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНЫХ ИССЛЕДОВАНИЙ.
3.1. Описание опытноисследовательского стенда и
конструкции роторнопульсационного аппарата.
3.2. Характеристики жидких материалов, используемых
в экспериментальных исследованиях.
3.3. Методика проведения эксперимента.
3.4. Конструкция роторнопульсационного аппарата
с вибрирующим ротором.
Выводы по главе
ГЛАВА 4. РЕЗУЛЬТАТЫ ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНЫХ
ИССЛЕДОВАНИЙ И ИХ АНАЛИЗ
4.1. Методика обработки экспериментальных данных
4.2. Результаты исследований характеристик РПА при
обработке ньютоновской среды.
4.2.1. Изучение напорной характеристики
4.2.2. Изучение энергетической характеристики.
4.3. Результаты исследований характеристик РПА при
обработке неньютоновской среды
Выводы по главе1
ГЛАВА 5. ПРОМЫШЛЕННАЯ РЕАЛИЗАЦИЯ
5.1. Способ активации пивных дрожжей в РПА.
5.2. Технология получения белковых рассолов для производства мясных цельномышечных копченых изделий из свинины
Выводы по главе.
ВЫВОДЫ И ОСНОВНЫЕ РЕЗУЛЬТАТЫ РАБОТЫ.
ЛИТЕРАТУРА


Последняя прикреплена к корпусу при помощи болтов , шайб и прокладок , образуя с ним кольцевой зазор. Ширина пластин 9 увеличивается по мере их отдаления от оси корпуса. Устройство подключается к молочному центробежному насосу с закрытым рабочим колесом. Молоко нагнетается насосом через сопло с большой скоростью и направляется на колебательный контур. Пластины, расположенные по потоку жидкости, приобретают интенсивное колебательное движение, воздействуют на жировые шарики, которые под действием кавитации дробятся. При дальнейшем движении в корпусе продукт ударяется об отражательную пластину, обтекает ее, попадает в зазор между ней и корпусом и направляется за колебательный контур. При этом на жировые шарики в различных слоях молока, движущихся с разной скоростью, действует сила ірения, чго повышает степень их дисперсности. Отличительной чертой устройства для гомогенизации молока [] является возможность регулирования собственной частоты колебаний пластин контура, вследствие чего повышайся эффект гомогенизации. Устройство (рис. Исходный продукт поступает в патрубок 9 и далее перемещается к формирователю потока. При прохождении в щели 5 неподвижного диска 4 скорость жидкости резко возрастает до величины, необходимой для возбуждения в пластинах 3 акустических колебаний. Требуемые амплитуда и частота колебаний в зависимости от жирности, вязкости, плотности и других свойств среды, устанавливаются изменением длины рабочих участков пластин при помощи перемещения вдоль корпуса крестовины 2 винтом и вставки 7 винтом по направляющим . В полом штоке выполнены отверстия для пропускания жидкости. Проходное сечение щелей 5 также регулируется перемещением диска 6 вдоль штифта с фиксацией его винтом . Отрегулированная собственная частота колебаний пластин близка к частоте вынужденных колебаний. Обработанный продукт выводится из устройства через патрубок . Таким образом, эффект гомогенизации возрастает за счет явлений резонанса на - % при тех же энергозатратах. Известен диспергатор, в котором вибролластины установлены на приводном валу [3]. На рис. Между ними на приводном валу 7 смонтированы с образованием рабочего зазора вибропластины 6 из тонкого материала (например, металлической пластины) и лопасти 8. Вибропластины могут быть выполнены с радиальными прорезями, зубчатыми кромками. Диспергатор работает следующим образом. Через входной патрубок 2 в корпус 1 подают обрабатываемую массу. Вибропластины 6, вращаясь с большой скоростью, создают в рабочих зазорах между выступами 5 плоских колец 4 зоны разрежения. Рис. Рис. Рис. Это способствует возникновению упругих колебаний в жидкой среде, в результате чего дисперсная фаза подвергается дроблению. Угол смещения смежных колец выбирается в зависимости от вида обрабатываемой среды. Наибольшую эффективность можно получить в том случае, если он равен центральному углу выступов. Диспергированию также способствует образование участков турбулентности в пространстве между выступами 5 колец 4. Лопасти 8 выполняют роль перемешивающих органов и служат для предотвращения образования «мертвых» зон в пространстве у вала. Обработанный продукт выводится из устройства через патрубок 3. Частота и амплитуда криволинейных колебаний кромок каждой вибропластины определяются ее диамезром, окружной скоростью, упругостью, количеством взаимодействующих выступов и углом их относительного смещения. При необходимости увеличения амплитуды колебаний применяют пластины с радиальными прорезями. Оборудование этого типа не требуют высокого давления и надежно в работе. Расход электроэнергии на порядок меньше, чем у клапанных гомогенизаторов. Однако, эффективность таких устройств во многих случаях недостаточна для получения качественного продукта. Общим признаком центробежных гомогенизаторов является наличие ротора и дросселирующих сопел или щелей, через которые жидкость выбрасывается под действием центробежных сил и ударяется об вкладыш (отражатель) для понижения ее скорости. На рис. Через отверстие 2 жидкость попадает в кольцевую камеру 8.