Краткая характеристика выпарных установок для производства высококонцентрированных томатопродуктов

Опубликовано: 05.09.2018

Пленочный испаритель предложен для производства высококонцентрированных томатопродуктов (до 70% сухих веществ). На рис. 72 показана схема этого аппарата. Он представляет собой вертикальный цилиндр (трубу) с наружным обогревом паром, как в двутельных котлах. Продукт поступает в среднюю часть цилиндра и вращающимся вертикальным ротором, имеющим систему лопастей, с большой скоростью разбрасывается мельчайшими каплями по обогреваемой стенке цилиндра. Толщина пленки продукта на поверхности цилиндра не превышает 1 мм.

Рис. 72. Схема пленочного выпарного аппарата: 1 - привод ротора; 2 - подшипники и уплотняющие прокладки; 3 - верхняя часть ротора; 4 - поверхность нагрева; 5 - ротор.

Пленка, стекая вниз, одновременно испаряет влагу. Весь процесс продолжается не более 1 мин. Аппарат может работать под разрежением и при атмосферном давлении.

Готовый продукт из аппарата поступает в один из двух сборников, находящихся под тем же разрежением, что и аппарат. Изолируя один из сборников от вакуума, продукт передают на подогрев и расфасовку.

Скоростная вакуум-испарительная установка.

Такая установка состоит из четырех вакуум-аппаратов (рис. 73). Томатная масса с содержанием 20% сухих веществ поступает в вертикальные трубчатые греющие элементы, а из них в сепараторы (испарители), затем насосами в следующую подобную установку. Проходя последовательно через четыре вакуум-аппарата, томатная масса концентрируется до 30% и более сухих веществ, затем она поступает в общий испаритель и далее на подогрев и расфасовку. Каждый из четырех вакуум-аппаратов работает на остром паре с давлением 1 атм, при общем разрежении и конденсации соковых паров. Весь процесс длится 7 мин., томатную пасту получают высококонцентрированную с содержанием 46% и более сухих веществ.

Рис. 73. Четырехкорпусная вакуум-установка: 1 - трубопровод острого пара; 2 - насосы продуктовые; 3 - греющие элементы; 4 - промежуточные сепараторы; 5 - общий сепаратор.

Установка для получения томатных сока и пасты.

В конце 30-х годов текущего столетия советский инженер М. В. Воронель предложил способ получения томатной пасты путем отделения от массы взвешенных частиц с увариванием чистого сока и дальнейшем их смешиванием для получения томатной пасты.

В последующие годы в Италии был принят способ, предложенный доктором Бертуцци. На рис. 74 показана схема установки по разделению взвешенных частиц и сока, что производится на центрифуге. Степень разделения можно регулировать с тем, чтобы получить или томатный сок с желаемым содержанием нерастворимых веществ, или чистый сок, который в дальнейшем, после уваривания, смешивают с осадком от центрифуги для получения томатной пасты.

Рис. 74. Линия для снижения содержания нерастворимых веществ в томатной пасте при производстве сока и концентрированных продуктов: 1 - центрифуги; 2 - сборник для томатной пасты; 3 - оборудование для деаэрации и гомогенизации; 4 - пастеризатор мгновенного действия; 5 - установка для перегрева воды к мгновенному пастеризатору; 6 - панель с контрольными приборами.

При выработке томатного сока он поступает в деаэратор и гомогенизатор, а затем быстро пастеризуется, после чего идет на розлив.

Для получения томатной пасты чистый сок, минуя деаэратор-пастеризатор, перекачивается на уваривание и дальнейшее смешивание с осадком.

Имеется еще ряд оригинальных конструкций выпарных аппаратов, как, например, низкотемпературные испарительные установки, в которых выпаривание проводят при 25° и даже ниже. Это достигается не только вакуумом, но и конденсацией сокового пара при более низких температурах с использованием аммиачных или фреоновых холодильных установок.

Сушильные установки.

Для получения высококонцентрированных томатопродуктов с содержанием 70% и выше сухих веществ, а также томатного порошка применяют вакуумные двухвальцовые или распылительные сушилки.

На вальцовые сушилки поступает томатная паста с содержанием до 30% сухих веществ. Снимают с барабанов сухую пленку продукта специальными скребками и затем быстро размалывают в порошок.

На распылительных сушилках в специальную башню подается нагретый воздух; в верхней ее зоне с помощью форсунки или диска томатная паста распыляется в мельчайшие капли. Высококонцентрированные томатопродукты очень гигроскопичны и после их получения требуют немедленной расфасовки и герметической укупорки. Хранить их рекомендуется при температурах, близких к 0°.

Конденсационные установки.

При уваривании продуктов в открытых котлах или чанах пар обычно отводят через вытяжные устройства. Это предохраняет производственные помещения от увлажнения и нагревания.

Более сложно удалять соковый пар из закрытых аппаратов, это может нарушить вакуум или потребовать очень сложных механических установок (1 кг пара при 50° занимает объем около 10 м3). В большинстве случаев для удаления и поглощения пара его смешивают с холодной водой, которая поглощает конденсат и тепло пара.

Нагретую воду удаляют насосом или с помощью барометрической трубы. Для этого существуют различной конструкции конденсаторы: прямоточные, эжекторные, барометрические и т. п.

Рассмотрим схему барометрического конденсатора, приведенную на рис. 75. Соковый пар поступает в нижнюю часть конденсатора, а из верхней его зоны отсасывается воздух и газ с помощью суховоздушного вакуумнасоса. Между барометрическим конденсатором и вакуум-насосом устанавливают ловушку для полного отделения воды от воздуха и газа. В верхнюю зону конденсатора подается холодная вода, которая через дырчатые полки струями сливается вниз, смешиваясь с соковым паром.

Рис. 75. Схема барометрического конденсатора.

Соковый пар, смешиваясь с холодной водой, конденсируется, и нагретая вода через барометрическую трубу сливается в резервуар с водой, из которого поступает в канализацию или используется для предварительной мойки сырья, оборотных сырьевых ящиков и т. п. Эту воду можно также применить для конденсации сокового пара, если охладить ее на градирне и добавить свежей воды 10-15%. На конденсацию 1 кг сокового пара барометрический конденсатор расходует обычно 25-30 кг воды. Благодаря вакууму вода в барометрической трубе устанавливается на некотором уровне, который тем выше, чем больше разрежение. При абсолютном вакууме в конденсаторе вода поднялась бы в трубе под давление атмосферного воздуха на 10, 33 м, что и определяет высоту барометрической трубы не менее 10 м.

В полубарометрических конденсаторах вертикальная труба для удаления воды короче, но чтобы не было выброса воды в конденсатор воду откачивают насосом, этим обеспечивается постоянство вакуума.

Синхронность работы конденсатора, водяного и вакуумного насосов достигается автоматикой.

Преимущество полубарометрического конденсатора - его малые габариты, позволяющие размещать конденсатор в производственных помещениях рядом с выпарной установкой.

Недостаток его - необходимость применять холодную воду (12-15°); повышение температуры воды снижает производительность конденсатора. Барометрические конденсаторы имеют общую высоту до 15 ж, поэтому их обычно располагают вдали от выпарных станций и вне помещений на специальных металлических башнях.

Расчет высокопрочных болтов на растяжение

Особенности расчета на прочность элементов, ослабленных отверстиями под высокопрочные болты:
При статической нагрузке, если ослабление менее 15 °/о, расчет ведется по площади брутто А, а если ослабление больше 15 %—по условной площади Лусл = 1,18 Ап.

Монтажные стыки

Монтажные стыки делают при невозможности транспортирования элементов в целом виде.
Монтажные стыки для удобства сборки устраивают универсальными: все прокатные элементы балки соединяют в одном сечении.

Проверка прочности

Проверка прочности сечения на опоре балки по касательным напряжениям:
Балочной клеткой называется система перекрестных балок, предназначенная для опирания настила при устройстве перекрытия над какой-либо площадью.
rss