Влияние конструкции вакуум-аппарата на процесс кристаллизации при уваривании сахарных утфелей

• Автор: Рамутите, Регина Александровна
• Шифр специальности: 05.18.12
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 1984
• Место защиты: Киев
• Количество страниц: 202 c. : ил

ОГЛАВЛЕНИЕ
ВВЕДЕНИЕ

ГЛАВА I. АНАЛИЗ КОНСТРУКЦИЙ И РАБОТЫ УТФЕЛЬНЫХ ВАКУУМ

АППАРАТОВ

1.1. Особенности конструкций вакуумаппаратов первых образцов . О

1.2. Анализ современных промышленных вакуумаппаратов периодического действия

1.3. Анализ вакуумаппаратов непрерывного действия ВАНД .

1.4. Анализ работы вакуумаппаратов на основе современных представлений процесса уваривания сахарных утфелей

1.5. Выводы и задачи исследования

ГЛАВА 2. ВЗАИМОСВЯЗЬ МИДУ НАЧАЛЬНОЙ МАССОЙ СИРОПА, КОЛИЧЕСТВОМ И КАЧЕСТВОМ СВАРЕННОГО УТШЯ И КОНСТРУКЦИЕЙ ВАКУУМАППАРАТА
2.1. Анализ процесса уваривания сахарных утфелей на основе взаимосвязи между тепло и массообменом .
2.2. Вывод константы процесса уваривания сахарных утфелей и ее завис игл ость от основных параметров процесса варки
2.3. Взаимосвязь конструкции вакуумаппарата
и объема начальной массы сиропа
2.4. Анализ конструкций и результатов работы вакуумаппаратов с помощью коэффициента
константы процесса уваривания сахарных утфелей
ГЛАВА 3. ВЛИЯНИЕ ОБЪЕМ НАЧАЛЬНОЙ МАССЫ СИРОПА В ВАКУУМАППАРАТЕ НА ПРОЦЕСС КРИСТАЛЛИЗАЦИИ САХАРА
3.1. Влияние объема начальной массы сиропа на интенсивность теплообмена и циркуляции увариваемой массы
3.2. Влияние объема начальной массы сиропа в вакуумаппарате на длительность процесса варки
3.3. Влияние объема начальной массы сиропа на процесс рекристаллизации сахара
ГЛАВА 4. ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНОЕ ИССЛЕДОВАНИЕ ВЛИЯНИЯ КОНСТРУКЦИИ ВАКУУМАППАРАТА НА ПРОЦЕСС УВАРИВАНИЯ
САХАРНЫХ УТФЕЛЕЙ. ИЗ
4.1. Экспериментальная установка и методика исследования .
4.1.1. Требования к эксперимвнтальной установке .
4.1.2. Конструктивные особенности полупромышленной модели вакуумаппарата .
4.1.3. Схема экспериментальной установки
4.1.4. Схема автоматизации экспериментальной установки.
4.1.5. Измерение параметров процесса варки
4.1.6. Методика проведения варок
4.2. Результаты экспериментальных исследований и их анализ
4.2.1. Влияние начальной массы сиропа на технологические показатели варки .
4.2.2. Влияние начальной массы сиропа на теплообмен и гидродинамику
4.2.3. Влияние начальной массы сиропа на размер кристаллов сахара .
4.2.4. Влияние конструкции поверхности нагрева на процесс уваривания сахарных утфелей .
ГЛАВА 5. ПРИМЕНЕНИЕ РЕЗУЛЬТАТОВ ИССЛЕДОВАНИЙ
5.1. Принцип конструирования утфельных вакуумаппаратов .
5.2. Методика определения оптимальных конструктивных показателей вертикальных вакуумаппаратов периодического действия .
5.3. Рекомендации по применению пористых материалов для интенсификации процесса кристаллизации сахара .
5.4. Разработка новой конструкции утфельного вакуумаппарата .
ВЫВОДЫ И РЕКОМЕНДАЦИИ
ЛИТЕРАТУРА


Поэтому Вернике предложил кипятильные трубки располагать перпендикулярно горизонту. На рис. Греющие камеры в вышеупомянутых вакуумаппаратах Невмана и Вернике отличались от камер остальных конструкций тем, что они являлись масоопроводными. Пар в этих камерах занимал место меаду кипятильными трубками, а увариваемая масса циркулировала в трубках. Для усиления циркуляции аппараты иногда снабжались шнеком, подающим массу сверху вниз 3 . Однако, значительного увеличения интенсивности теплообмена в них не наблюдалось и камеры не получили распространения в связи с низким техническим уровнем изготовления. В результате этого неразвитое кипение обеспечивало низкую скорость циркуляции и выходящая из трубок утфельная масса в силу своей тяжести падала обратно в эти же трубки. Конструкциям вертикальных вакуумаппаратов, которые появились позднее гг. Среди них аппарат сист. Гренцендорфера рис. Положительными сторонами этого аппарата была хорошая теплопередача и циркуляция утфеля, быстрый и незатруднительный спуск из него уваренного утфеля, а также работа греющей камеры на ооковом паре. Способствовало этому конструкция греющей камеры. Монтировалась она из вертикальных цилиндров, вставленных друг в друга, которые создавали в аппарате строгую направленность увариваемой массы. В вакуумаппарате сист. Гейштофтэ рис. Рис. Вертикальные вакуумаппараты сист. Своеобразна своей конструкцией поверхность нагрева была в вакуумаппаратах сист. Вирового рис. Состояла она из отдельных ребристых радиаторов, которые радиально располагались в несколько рядов. По высоте аппарата радиаторы располагались в шахматном порядке. Пар пускался в каждый радиатор по особому штуцеру из общей паровой трубы. Анализируя работу этого аппарата надо отметить хорошую теплопередачу и циркуляцию утфеля, потому как утфель движется в вертикальных каналах между радиаторами. Положительным является также простота замены греющих элементов при их ремонте. Основным из недостатков необходимо отметить сложность конструкций радиаторов при изготовлении и ненадежность в эксплуатации. К.Ф. Абрагамом 3 было опубликовано, что удельный вес утфеля с содержанием сухих веществ ,8 при давлении 0, МПа составляет кгм. Температура его кипения в нижних слоях будет составлять 3С. По мнению автора, это отрицательно влияет на величину полезной разности температур, что обуславливает увеличение времени варки и вызывает необходимость вларе более высокой температуры, а также приводит к дополнительному термическому разложению сахарозы. На основании вышеперечисленных соображений рекомендовалось применение вакуумаппаратов горизонтального типа. Горизонтальные вакуумаппараты имели форму сундука, цилиндра или полуцилиндра, сопряженного внизу полуэллипсойдом. ЛексаГерольда, Щениовокого и Пионковского, Витковича, Абрагама 3 . На рис. ЛексаГерольда и ВельнерЕлинека. Обе конструкции сундучной формы. Принципиально отличается в них только выгрузочные устройства. В аппарате ЛексаГерольда рис. ВильнерЕлинека рис. Преимущество данных горизонтальных вакуумаппаратов по сравнению с вертикальными со змеевиковой поверхностью нагрева в том, что греющая камера в них более сконцентрирована до заводки кристаллов вводится в работу больше поверхности нагрева. Слой утфеля в них составляет 2,,б м. Промежуток мевду кипятильными трубками в центре аппарата улучшает циркуляцию и облегчает выгрузку сваренного утфеля. Недостатком таких конструкций является большая длина горизонтальных кипятильных трубок, что приводит к заполнению их конечных участков конденсатом, в результате чего коэффициент теплопередачи значительно падает. Чтобы устранить недостатки, вызванные большой длиной кипятильных трубок, сахаротехниками было предложено ряд конструкций с расположением греющих элементов поперек аппарата. На рис. Ребу и Фанина. Можно сказать, что кипятильные трубки смонтированы в нижней части аппаратов поперек корпуса дает более высокий коэффициент теплопередачи от нижней части поверхности нагрева. Однако, в такой конструкции, как и в аппарате сист. Фанина см.