Техническая характеристика бланширователя БК
Производительность, кг/ч................................................. 500…800
Температура бланширования, °С...................................... 95…100
Расход воды, кг/ч.............................................................. 200
Расход пара при давлении 0,2…0,3 МПа, кг/ч................. 290
Мощность электродвигателя, кВт.................................... 2,2
Габаритные размеры, мм................................................... 9285´1250´2406
Масса, кг............................................................................ 2375
Барабанные бланширователи (рис. 15.37) содержат установленный на корпусе 7 вращающийся барабан 3, который опирается на ролики 6 стальными кольцами 2. Барабан 3 изготовлен из листовой стали с отверстиями по поверхности (диаметр отверстий 3…4 мм).
При вращении барабана продукт с помощью спирали 4 перемещается в горячей воде от места загрузки в загрузочный бункер 1 к месту выгрузки. Продолжительность бланширования регулируется частотой вращения барабана. В месте выгрузки продукта спираль заканчивается лопастями, захватывающими продукт и выбрасывающими его в разгрузочный желоб 5.
При частоте вращения барабана 3,5 мин–1, производительность бланширователя, например по зеленому горошку, составляет 0,7…0,84 кг/с при потребной мощности 1,5 кВт.
Недостатками бланширователя являются: отсутствие устройств, автоматически регулирующих и поддерживающих требуемую температуру воды; неудобство очистки отверстий в барабане; механические повреждения продукта при выгрузке из барабана, увеличивающие потери, особенно когда толщина слоя продукта в барабане увеличивается.
Барабанный бланширователь имеет разъемный барабан, укрепленный на горизонтальном валу. Верхний кожух аппарата при необходимости чистки барабана поднимается с помощью исполнительного механизма. Бланширователь снабжен терморегулятором, поддерживающим заданную температуру воды. Вариатор частоты вращения барабана позволяет менять время бланширования с 1,5 до 12 мин (90…720 с).
Рис. 15.37. Барабанный бланширователь |
Инженерные расчеты. Тепловой расчет ошпаривателей и бланширователей сводится к определению расхода пара, расхода охлаждающей воды и площади поверхности нагрева.
Расход пара Е (кг/с) определяется зависимостью
,
где Фобщ – общий расход теплоты, кВт; i и ik – удельная энтальпия греющего пара и конденсата, кДж/кг.
Общий расход теплоты Фобщ (кВт) при водяной тепловой обработке за счет нагрева воды барботированием пара
,
где Ф1 – расход теплоты на нагрев продукта, кВт; Ф2 – расход теплоты на испарение влаги с поверхности зеркала воды, кВт (в закрытых бланширователях этот расход теплоты не учитывается); Ф3 – расход теплоты на подогрев доливаемой в ванну бланширователя воды, кВт; Ф4 – расход теплоты на нагревание транспортирующего органа, кВт; Ф5 – потери теплоты в окружающую среду, кВт.
Расход теплоты Ф1 (кВт) на нагревание продукта
,
где П – производительность бланширователя, кг/с; с – теплоемкость продукта, кДж/(кг×К); T1 и Т2 – средняя начальная и конечная температура продукта, К.
Расход теплоты Ф2 (кВт) на испарение влаги с поверхности зеркала воды
,
где Fu – площадь поверхности испарения воды, м2; ku – коэффициент испарения, кг/(м2×с×Па), ku = 1,55×10–7(v×rв)0,8 (v – скорость воздуха, м/с; rв – плотность воздуха, кг/м3); j – относительная влажность воздуха; Р1 и Р2 – упругость паров воды при температуре испарения и температуре воздуха, Па; r – теплота испарения, соответствующая температуре бланширования или шпарки, кДж/кг.
Расход теплоты Ф3 (кВт) на подогрев доливаемой в ванну воды
,
где mв – масса доливаемой воды, кг/с; св – удельная теплоемкость воды, кДж/(кг×К); Т3 и Т4 – начальная и конечная температура доливаемой воды, К.
Расход теплоты Ф4 (кВт) на нагрев транспортирующего органа
,
где mл – масса ленты конвейера, кг; mл = m0v (m0 – масса погонного метра ленты, кг; v – линейная скорость ленты, м/с); сл – теплоемкость материала ленты, кДж/(кг×К); Т6 и T5 – конечная и начальная средняя температура ленты, К.
Потери теплоты в окружающую среду Ф5 (кВт)
,
где F – площадь поверхности ванны, соприкасающейся с воздухом, м2; a0 – суммарный коэффициент теплоотдачи конвекцией и излучением, кВт/(м2×К); Тст – средняя температура стенки камеры, К; Тв – температура воздуха, К.
Общий расход теплоты Фобщ (кВт) при ошпаривании и бланшировании в среде пара
,
где Ф1¢ – расход теплоты на подогрев продукта, кВт; Ф2¢ – расход теплоты на нагревание транспортирующего органа, кВт; Ф3¢ – расход теплоты на компенсацию потерь от стенок аппарата, кВт; Ф4¢ – потери теплоты в связи с утечкой пара из-за негерметичности аппарата, кВт. При наличии вытяжной трубы они составляют 50…100 % суммы первых трех статей затрат теплоты, без вытяжной трубы – 10…20 %.
Площадь поверхности нагрева F (м2) рассчитывается по формуле
,
где k – коэффициент теплопередачи, кВт/(м2×К); DТ – разность между температурами пара и греющей среды, К.
Расход охлаждающей воды Qв (кг/с) равен
,
где с – удельная теплоемкость продукта, кДж/(кг×К); Т2 – температура продукта до охлаждения, К; Т1 – температура продукта после охлаждения, К; Тн, Тk – начальная и конечная температура охлаждающей воды, К.
Производительность периодически действующего закрытого ошпаривателя П (кг/с)
,
где V – полный объем аппарата, м3; j – коэффициент заполнения аппарата (j = 0,8); r – насыпная плотность продукта, кг/м3; t – продолжительность цикла работы аппарата, с (t равна сумме продолжительностей загрузки, подогрева, шпарки, выгрузки и мойки).
Производительность шнекового ошпаривателя П (кг/с) определяется зависимостью
,
где D и s – диаметр и шаг шнека, м; w – угловая скорость шнека, рад/с; j – коэффициент заполнения желоба (j = 0,3…0,4); r – плотность продукта, кг/м3.
Продолжительность шпарки t (с) равна
,
где l – длина шнека, м; п – частота вращения шнека, с–1; h – коэффициент, учитывающий скольжение и торможение продукта при движении (h = 0,9).
Производительность бланширователя в зависимости от условий работы может быть 0,14…2,24 кг/с, в частности по шпинату 0,33 кг/с, гороху 0,56, моркови 0,32 кг/с.
Производительность ковшового бланширователя П (кг/с)
,
где v – скорость движения ковша, м/с; а – расстояние между центрами ковшей, м; g – масса продукта в одном ковше, кг.
Производительность барабанного бланширователя П (кг/ч) по зеленому горошку рассчитывается по формуле
,
где h – ширина полосы спирали, м; R – наружный радиус барабана, м; S – шаг спирали, м; n – частота вращения барабана, мин–1; r – плотность продукта, кг/м3; j – коэффициент, учитывающий отклонения (j = 0,95).
…противник, вскрывающий ваши ошибки, полезнее для вас, чем друг, желающий их скрыть. Леонардо да Винчи (1452–1519), итальянский живописец, скульптор, архитектор, ученый и инженер |