Лабораторный практикум по оборудованию биотехнологических производств. Онхонова Л.О - 19 стр.

UptoLike

37
мсрмсрnм
PmtglN
α
υ
δ
=
1
, (6.10)
где l
н
длина ножа, м;
υ
мср
скорость, срезания слоя, м/с;
αугол установки ножа, (α=32…35°);
Р
мср
механическое напряжение при срезании слоя,
Н/м
2
.
л
cр
лмср
РР
ρ
ρ
= (6.11)
где Р
л
механическое напряжение при срезании льда, Н/м
2
;
ρ
л
плотность льда, кг/м
3
(ρ
л
= 900 кг/м
3
)
;
ρ
ср
средняя плотность мороженого, кг/м
3
.
Мощность, затрачиваемую на трение мороженого о
стенки цилиндра и при вращении мешалки с ножами,
определяют:
допсмтнтр
ФtglrN
ρωαξ
24
2
= , (6.12)
где ξ
mp
коэффициент трения;
r – радиус мешалки, м;
ωугловая скорость вращения ножей мешалки, рад/с;
Ф
доп
коэффициент, учитывающий дополнительные
затраты мощности при усложнении конструкции мешалки,
(Ф
доп
= 1,2…1,5).
см
м
тр
ν
ν
ξξ
0
= , (6.13)
где ξ
0
коэффициент трения для ламинарного режима при
движении смеси, (ξ
0
= 0,06);
ν
м
, ν
см
кинематическая вязкость соответственно
мороженого и смеси, м
2
/с.
При расчетах величиной N
3
можно пренебречь
ввиду ее малости по сравнению с N
2
.
38
После фризерования мороженое фасуется и
замораживается (закаливается) в скороморозильных
аппаратах.
Количество холода, необходимое для
замораживания смеси мороженого в скороморозильном
аппарате, определяют:
(
)
qWttMCQ
cм 3211
+
=
, (6.14)
где Q
1
количество холода, Дж;
Мколичество смеси, кг;
t
1
, t
2
начальная и конечная температуры смеси, °С;
W
3
количество влаги, замороженной в процессе
закалки, кг;
q – скрытая теплота льдообразования, Дж*кг.
Количество влаги, замороженной в процессе
закалки, определяют:
(
)
100*100
3
ЛзакВ
WWMW
W
=
, (6.15)
зак
W
количество влаги, вымороженной в результате
процесса фризерования и закаливания,%, (
зак
W
=85…90%).
6.3. Программа выполнения работы.
6.3.1. Изучить правила эксплуатации фризеров, их
устройство и принцип работы.
6.3.2. Определить конструктивные и технологические
параметры оборудования и рассчитать некоторые его
характеристики.
6.3.3. Снять параметры работы оборудования.
                                                                       После фризерования мороженое фасуется и
              N 1 = δ м l nυ мср mtgαPмср ,             (6.10)   замораживается (закаливается) в скороморозильных
где lн – длина ножа, м;                                          аппаратах.
    υмср – скорость, срезания слоя, м/с;                               Количество      холода,  необходимое    для
    α – угол установки ножа, (α=32…35°);                         замораживания смеси мороженого в скороморозильном
    Рмср – механическое напряжение при срезании слоя,            аппарате, определяют:
Н/м2.
                                                                               Q1 = MC cм (t1 − t 2 ) + W3 q ,      (6.14)
                                       ρ cр
                         Р мср = Р л                    (6.11)   где Q1 – количество холода, Дж;
                                       ρл
                                                                     М – количество смеси, кг;
где Рл – механическое напряжение при срезании льда, Н/м2;            t1, t2 – начальная и конечная температуры смеси, °С;
    ρл – плотность льда, кг/м3 (ρл = 900 кг/м3) ;                    W3 – количество влаги, замороженной в процессе
    ρср – средняя плотность мороженого, кг/м3.                   закалки, кг;
       Мощность, затрачиваемую на трение мороженого о                q – скрытая теплота льдообразования, Дж*кг.
стенки цилиндра и при вращении мешалки с ножами,
определяют:                                                            Количество влаги, замороженной в процессе
                                                                 закалки, определяют:
              N 2 = ξ тр r 4 l н tgα тω 2 ρ см Фдоп ,   (6.12)                           MWВ (W зак
                                                                                                 ′ − WЛ )
                                                                                   W3 =                   ,         (6.15)
где ξmp – коэффициент трения;                                                               100 * 100
    r – радиус мешалки, м;                                          ′ – количество влаги, вымороженной в результате
                                                                 W зак
    ω – угловая скорость вращения ножей мешалки, рад/с;
                                                                                                             ′ =85…90%).
                                                                 процесса фризерования и закаливания,%, ( W зак
    Фдоп – коэффициент, учитывающий дополнительные
затраты мощности при усложнении конструкции мешалки,
(Фдоп = 1,2…1,5).                                                              6.3. Программа выполнения работы.
                                       νм                             6.3.1. Изучить правила эксплуатации фризеров, их
                          ξ тр = ξ 0        ,           (6.13)   устройство и принцип работы.
                                       ν см                           6.3.2. Определить конструктивные и технологические
где ξ0 – коэффициент трения для ламинарного режима при           параметры оборудования и рассчитать некоторые его
движении смеси, (ξ0= 0,06);                                      характеристики.
    νм, νсм – кинематическая вязкость соответственно                  6.3.3. Снять параметры работы оборудования.
мороженого и смеси, м2/с.
       При расчетах величиной N3 можно пренебречь
ввиду ее малости по сравнению с N2.


                                37                                                             38