Оросительный теплообменник

ЦЕЛЬ ТЕПЛОВОЙ ОБРАБОТКИ СЕЛЬСКОХОЗЯЙСТВЕННОГО СЫРЬЯ. КЛАССИФИКАЦИЯ ОБОРУДОВАНИЯ ДЛЯ ПРОВЕДЕНИЯ ТЕПЛОВЫХ ПРОЦЕССОВ. ОБОРУДОВАНИЕ ДЛЯ ПОДОГРЕВА, ПАСТЕРИЗАЦИИ И СТЕРИЛИЗАЦИИ

НАЗНАЧЕНИЕ УВЛАЖНЕНИЯ И МОЙКИ ЗЕРНА. КЛАССИФИКАЦИЯ МОЮЩИХ И УВЛАЖНИТЕЛЬНЫХ МАШИН

ВОПРОСЫ

11. Назначение увлажнения и мойки зерна. Классификация моющих и увлажнительных машин

32. Цель тепловой обработки сельскохозяйственного сырья. Классификация оборудования для проведения тепловых процессов. Оборудование для подогрева, пастеризации и стерилизации

46. Линии переработки сельскохозяйственного сырья и полуфаб­рикатов. Функциональная структура линий переработки сельскохозяйст­венного сырья

60. Задающие устройства

80. Назначение, устройство, принцип работы вальцового станка А1-БЗН.

102. Назначение, устройство, принцип работы барабанной солодовни с плоским ситом.

Увлажнение и мойка зерна — это процессы подготовки зерна к помолу. При увлажнении в зерне происходят физико-биологические изменения, в результате которых облегчается отделение оболочек от зерна при незначительных потерях эндосперма; при мойке очищается поверхность зерна, выделяются тяжелые и легкие примеси, щуплые зерна, удаляются микроорганизмы.

Для увлажнения и мойки зерна на мукомольных заводах применяют:

— машины, в которых зерно увлажняют холодной или теплой водой с целью изменения при гидротермической обработке его физических свойств;

— машины для увлажнения зерна паром перед шелушением или плющением при переработке различных культур в крупу;

— машины, которые отделяют примеси, отличающиеся от зерна гидродинамическими свойствами.

Промышленность выпускает два типа увлажнительных машин: водоструйные для добавления воды в капельном состоянии и водораспыливающие для добавления воды в распыленном состоянии, а также комбинированные моечные машины с вертикальной отжимной колонкой.

Более равномерное смачивание поверхности зерна достигается в машинах, в которых вода в зерно добавляется в распыленном состоянии.

В комбинированных моечных машинах вода служит средой для выделения примесей, трудно отделимых при сухом способе очистки зерна. В основу гидросепарации положена разность скоростей падения зерна и примесей в воде.

Целесообразно подавать зерно в моечную ванну в зоне образования восходящих потоков воды, т. е. против направления вращения зерновых шнеков.
Моечная машина Ж9-БМБ предназначена для очистки поверхности зерна от

пыли, земли, органических и минеральных примесей.

Рис. Моечная машина Ж9-БМБ

Машина Ж9-БМБ (рис.) имеет моечную ванну 6, сплавное устройство 4 и отжимную колонку 2. Насосную установку 77 с приводом и клапаном применяют при недостаточном давлении воды. Моечная ванна представляет собой сварную конструкцию с вмонтированными в нее лотками, в которых расположены зерновые 15 и камнеотделительные 16 шнеки. Привод шнеков осуществляют от электродвигателя 7 через клиноременную передачу и редуктор 12. Ванна 6 снабжена выпускным патрубком 5.

Сплавное устройство 4 представляет собой ванну, состоящую из двух секций: лотка для отделения легких примесей от полноценного зерна и канала для выхода воды с пеной из отжимной колонки. Сплавное устройство отделено промежуточной стенкой 17 от моечной ванны 6. Отжимная колонка имеет две чугунные станины, скрепленные между собой четырьмя чугунными стойками.

Внутри машины вмонтирован бичевой барабан, заключенный в ситовую обечайку 20. Лопатки барабана расположены по винтовой линии. Привод барабана — от индивидуального электродвиг ателя 21 через клиноременную передачу, которая имеет защитное ограждение 10. Из колонки зерно выводится через два выпускных патрубка 1.

Через приемное устройство 14 зерно подается в ванну с водой. Место его установки определяют в процессе эксплуатации (в зависимости от загрязнения зерна). В процессе перемещения шнеками 15 зерна происходит отделение в воде минеральных примесей, отличающихся от зерна плотностью. Удаление минеральных примесей происходит в камнеотделителе 13. Направления движения зерна и минеральных примесей противоположны. Зерно, перемещаемое шнеками 15, оседает в воронке трубы 18 и струей воды, подаваемой из оросителя 3, перемещается в отжимную колонку. Пена, образовавшаяся в колонке, гасится пеногасителями сплавного устройства и частично увлекается водой в канал. Примеси из моечной ванны через воронку 8 и патрубок 9 отводятся в сборник.

В отжимной колонке под действием центробежной силы и вихревых потоков воздуха влажное зерно прижимается к ситовой обечайке и поднимается лопатками барабана 19 к выпускным патрубкам. Из отжимной колонки зерно поступает на дальнейшую обработку.

Машина А1-БМШ (рис.) предназначена для мойки, отжима и шелушения зерна.

Рис. Машина А1-БМШ для мокрого шелушения зерна

Машина А1-БМШ представляет собой разборную металлическую конструкцию. Корпус 9 и траверса 6, выполненные из чугуна и скрепленные между собой тремя пустотелыми металлическими стойками 11, образуют станину машины. К траверсе болтами прикреплена крышка 19, которая вместе с траверсой образует кольцевой канал. Через него продукт выгружается из машины.

Один из основных рабочих органов машины — ротор 15, состоящий из вала и пяти розеток. К ним болтами прикреплены десять бичей, скрепленных внизу стальным кольцом. На каждом биче находится 15 гонков, каждый из которых расположен под углом 40° к горизонтали. Вверху на пяти бичах расположены чугунные гонки, которые отбрасывают зерно в выпускной патрубок.

На нижних гонках прикреплены регулируемые пластины, а на двух нижних розетках — по пять дополнительных гонков, которые отбрасывают зерно из центра машины в рабочую зону.

Нижняя часть ротора на высоте 300 мм расположена в кольцевом канале (между стенками внутреннего и среднего цилиндров корпуса машины), образующем моющую зону. Вал ротора вращается в верхнем 18 и нижнем 12 подшипниковых узлах. Корпуса последних прикреплены к верхней крышке и основанию корпуса. После сборки ротор балансируют.

Ротор приводится в движение электродвигателем 16 с помощью клиноременной передачи 17. Электродвигатель установлен на сварной плите, шарнирно закрепленной на кронштейне крышки. Натяжение ремней обеспечивают натяжными винтами и поворотом плиты.

Ситовой цилиндр 14 состоит из двух половин, соединенных болтами через две регулировочные планки. Его устанавливают так, чтобы выходная часть чешуйчатых отверстий размером 1,1x10 мм была обращена по направлению вращения ротора. Снаружи зона расположения ситового цилиндра закрыта кожухом 7. В свободное пространство попадают оболочки зерна и отработавшая вода, которые затем удаляются из машины.

С поверхности ситового цилиндра 14 и кожуха проходовые частицы удаляются смывающим устройством. Оно состоит из трубчатого пластмассового кольца 20 с двумя рядами отверстий, мембранного вентиля 4 с электромагнитным приводом, фильтра 2, запорного вентиля 1 и выпускного патрубка 3. Периодичность и продолжительность включения воды для смыва устанавливают с помощью прибора 5.

Принцип действия машины заключается в следующем. Зерно через приемный патрубок 10 равномерно подается в моющую зону машины. Одновременно поступает вода. Ее расход контролируют ротаметром 8. Зерно, поданное в нижнюю часть машины, подхватывается гонками и поднимается вверх, проходя зону мойки, отжима и шелушения, камеру выброса. Уровень воды в зоне мойки изменяют установкой съемной крышки с отверстиями. Избыток воды из моющей зоны отводится через верхний край среднего цилиндра или через отверстия съемной крышки. Зерно в момент подъема под действием центробежной силы, создаваемой ротором, отбрасывается к поверхности ситового цилиндра.

В результате трения зерновок между собой и о чешуйчатое сито поверхность зерна очищается от надорванных оболочек и частично от зародыша и бородки, при этом с поверхности зерна удаляется избыточная влага.

Пуск машины проводят дистанционно с центрального пульта управления. При необходимости аварийной остановки или для выполнения работ по наладке и регулированию можно остановить и запустить машину с помощью индивидуального кнопочного поста управления.

В корпусе машины (в зоне мойки) устанавливают дверцу с решеткой. Подачу воды в зону увлажнения и мойки регулируют с помощью вентиля перед ротаметром. При этом положение поплавка на шкале ротаметра должно соответствовать фактическому расходу воды. После этого открывают вентиль подачи воды на смывающее устройство. Включение мембранного вентиля происходит автоматически после включения привода в работу. После пуска машины и работы на холостом ходу подают зерно, постепенно увеличивая нагрузку до номинального значения.

Во время работы машины под нагрузкой проверяют влажность зерна. Она должна возрасти по сравнению с первоначальным значением на 1,5...2,0 %. Если увеличение влажности превышает указанные значения, в корпусе устанавливают дверцу без отверстий.

При эксплуатации машины необходимо обеспечить равномерную подачу зерна, постоянство расхода воды, надежную работу смывающего устройства, герметичность соединений, рабочее состояние гидравлического фильтра.

Машина моечная А1-БМГ (рис.) предназначена для мойки круп и зернобобовых. В машине осуществляется отбор легких примесей, собственно мойка продукта и удаление мучельной воды с поверхности зерновых.

Рис. Моечная машина А1-БМГ

Моечная машина состоит из станины 9, на которой смонтированы телескопический питатель 1, моечная ванна 2, ситовой кузов 3 и система трубопроводов. Питатель 1 представляет собой две коаксиально установленные трубы, выполненные с возможностью осевого перемещения и с фиксацией в любом положении. Они служат для подачи крупы в воду на любую глубину в зависимости от вида крупы.

Моечная ванна 2 состоит из сварного корпуса 4 из нержавеющей стали и моющего шнека 5 с лопатками 6. Шнек 5 диаметром 220 мм и шагом 180 мм установлен под углом 20° к горизонту, так что его последние витки выходят из воды. В разгрузочной части шнека между витками установлены лопатки 6 для перемешивания крупы. Угол наклона лопаток регулируется в зависимости от требуемой интенсивности моечного процесса. Корпус 4 моечной ванны 2 имеет сливной патрубок для грязной воды с легкими примесями.

Ситовой кузов 3 предназначен для отделения воды от вымытой крупы и от легких примесей и представляет собой сварной каркас из нержавеющей стали, внутри которого установлены две ситовые рамки с металлоткаными ситами. Кузов совершает колебательные движения с частотой 950 кол/мин и амплитудой 1,5 мм, сообщаемые ему эксцентриковым колебателем 10, закрепленным непосредственно на самом кузове. Вода, отделенная от продукта, по поддонам поступает в отводящую систему трубопроводов, расположенных на раме машины.

Электродвигатель 8 устанавливается на раме машины и с помощью муфты соединяется с валом вибратора, а с последнего посредством клиноременной передачи вращение передается червячному редуктору 7, на тихоходном валу которого закрепляется вал шнека моечной ванны.

Моечная машина А1-БМГ работает следующим образом. Крупа подается в питатель 1 машины в зависимости от вида крупы либо на поверхность воды, либо на определенную глубину.

Легкие примеси всплывают и вместе с грязной водой через сливной патрубок поступают на второе сито кузова 3, где от них отделяется вода и примеси выводятся в сборник отходов.

Крупа в моечной ванне 2 перемешивается и транспортируется шнеком 5 к выпускному патрубку, затем поступает на вибросито, где от нее отделяется свободная вода, и выводится из машины.

Тепловая обработка сырья является одним из основных приемов в технологическом процессе изготовления консервов.

Отдельные виды сырья перед измельчением, резкой, протиранием, смешиванием и фасованием подвергают тепловой обработке, которую проводят в горячей воде, водных растворах поваренной соли, щелочи, кислоты, горячих растительных или животных жирах, в среде водяного пара п путем соприкосновения с поверхностью нагрева.

Продолжительность и температура тепловой обработки различны в зависимости от цели ее проведения и скорости протекания тепловых, химических и биохимических процессов. Предварительной тепловой обработке подвергают овощи, семечковые н косточковые плоды, ягоды, бобовые, крупы, макаронные изделия и др.

С целью повышения пищевой ценности, улучшения органолеп-тнческих качеств отдельных видов консервов кабачки, баклажаны, свеклу, морковь, тыкву, лук, перец сладкий и др. обжаривают или пассеруют.
Тепловая обработка сырья вызывает изменения его структурно-механических, физико-химических и органолептических свойств и осуществляется с целью размягчения ткани сырья, увеличения или уменьшения его объема и массы, увеличения клеточной проницаемости и инактивации ферментов, придания продукту определенных органолептических качеств, повышения его пищевой ценности и др.

В зависимости от назначения тепловой обработки п способа передачи тепла продукту процесс называют бланшированием, развариванием, подогревом, обжаркой, пассерованием.

Научно-технический прогресс современного производства пищевой промышленности внес большие изменения в способы тепловой обработки кулинарной продукции предприятий общественного питания. Наряду с традиционными поверхностными (кондуктивными) способами приготовления пищи широко используют объемные способы тепловой обработки продуктов.

Объемные способы нагрева основываются на взаимодействии продукта с электромагнитным полем. Электромагнитная энергия от генератора излучения, превращаясь в тепловую, проникает в массу продукта на значительную глубину и за очень короткий период времени обеспечивает его прогрев до готового состояния.

Поверхностные способы приготовления пищевой продукции по технологическому назначению классифицируются на варочные, жарочные, жарочно-пекарные, водогрейные и вспомогательные. Варочное оборудование включает в себя:

· пищеварочные котлы, технологической средой которых является вода или бульон при температуре 100°С;

· автоклавы, в которых тепловая обработка осуществляется паром при температуре 135... 140°С;

· пароварочные аппараты, в которых технологический процесс приготовления пищи осуществляют паром при температуре 105... 107 °С;

· вакуум-аппараты, рабочей средой которых является греющий пар при температуре 140... 150°С.

В группу жарочного оборудования входят:

· сковороды, на которых операцию жарки осуществляют в небольшом количестве жира при температуре 180... 190°С;

· фритюрницы, процесс жарки в которых происходит в жире при температуре 160... 190°С;

· жарочные шкафы (грили, шашлычные печи), осуществляющие процесс приготовления продуктов в горячем воздухе при температуре 150... 300°С.

К жарочно-пекарному оборудованию относят: печи, жарочные и пекарные шкафы, в которых технологической средой является горячий воздух при температуре 150... 300°С;

паро-жарочные аппараты, рабочей средой которых является смесь горячего воздуха и перегретого пара при температуре 150... 300°С.

Водогрейное оборудование представлено кипятильниками и водонагревателями.

Вспомогательное оборудование включает в себя мармиты, тепловые шкафы и стойки, термостаты, оборудование для транспортировки пищи.

Объемные способы тепловой обработки продуктов осуществляют: в СВЧ-шкафах периодического и непрерывного действия; сверхвысокочастотный способ обеспечивает большую скорость нагрева продукции;

ИК-аппаратах; инфракрасный нагрев основан на интенсивном поглощении ИК-излучений свободной водой, находящейся в продуктах;

аппаратах ЭК-нагрева; электроконтактный нагрев основан на тепловой энергии, выделяемой током в течение определенного времени при прохождении его через продукт, обладающий определенным активным (омическим) электросопротивлением;

установках индукционного нагрева; индукционный нагрев пищевых продуктов, особенно с повышенной влажностью, возникает при помещении их во внешнее переменное магнитное поле, в котором по закону электромагнитной индукции возникают вихревые токи (токи Фуко), линии которых замыкаются в толще продукта, электромагнитная энергия рассеивается в его объеме, вызывая нагрев.

Основным преимуществом СВЧ является быстрота нагрева пищевой продукции.

Однако этому способу нагрева присущи и недостатки - отсутствие корочки на поверхности продукта и, как правило, естественный цвет сырья.

Положительными показателями ИК-нагрева являются равномерный цвет и толщина поджаривания.

Вместе с тем этому способу присущи недостатки:

не все продукты можно подвергать ИК-нагреву;

при высокой плотности потока ИК-излучения возможен «ожог» продукта.

ЭК-нагрев применяется как самостоятельный вид обработки, так и в комбинации с другими способами. В частности, он успешно используется в хлебопекарном производстве для прогрева тестовой массы при выпечке хлеба, в производстве сосисок, при бланшировании мясопродуктов.

Индукционный способ нагрева пока еще не получил широкого распространения на предприятиях общественного питания, однако он обладает значительными экономическими возможностями для успешного применения в будущем.

Учитывая то, что поверхностные и объемные способы тепловой обработки пищевой продукции наряду с достоинствами обладают и недостатками, целесообразно использовать их в производстве общественного питания в комбинации.

1-распределительный желоб; 2-труба; 3-колено; 4-стойка; 5-сборный желоб

Трубчатый теплообменник по типу «Труба в трубе»

1-наружная труба; 2-внутренняя труба; 3,4-колена

Дата добавления: 2015-04-24